本发明提供一种光热响应纳米纤维自修复涂层及其制备方法，其特征在于，该涂层由具有光热响应的纳米纤维填料和有机树脂组成。该涂层的制备包括以下步骤：高分子化合物中加入有机溶剂溶解得到溶液，将所述溶液和硝酸铜混合均匀，得到前体溶液；采用静电纺丝工艺并调节参数，光热剂羟基硝酸铜纳米颗粒通过自组装负载在纳米纤维表面，制得高负载纳米纤维薄膜；将纳米纤维薄膜作为填料添加到有机树脂中，固化后得到光热响应自修复涂层。上述方法能够有效提高光热填料在有机树脂中的分散均匀性。当有机涂层发生损伤时，通过光照可以激发负载在纳米纤维上的光热剂羟基硝酸铜纳米颗粒的光热效应，将光转化成热量，实现有机涂层损伤裂纹处的快速修复。本发明以金属基材作为研究的基底，制备的自修复涂层防腐蚀性能优异，可以有效地提高了金属基材在海洋环境下的耐腐蚀性能，对金属基材起到良好的防护作用。