本发明公开了一种镓酸盐基多色长余辉发光材料及其制备方法，该材料的化学表达式为Ca_1‑xYGaO₄:xRE³⁺，RE³⁺为Bi³⁺、Tb³⁺、Pr³⁺中的至少一种。按化学表达式中各化学组成的化学计量比分别称取原料；将所取各原料混合研磨均匀，得原料粉末；将该原料粉末预烧结后再高温煅烧；随炉冷却至室温得煅烧物；研磨后制得长余辉发光材料。本发明长余辉发光材料可以通过掺杂不同的激活剂离子在同一基质材料中实现蓝色、绿色及红色长余辉发光现象。通过共掺杂两种或三种激活剂离子实现多色化长余辉发光现象。同时，本发明长余辉发光材料合成方法简单，化学稳定性好，原材料成本低廉，余辉性能优异，余辉颜色丰富。