本发明提供一种非球形水凝胶微颗粒合成的方法，第一级采用T-通道结构形成水包油的液滴，第二级采用流动聚焦结构形成油/水/油的双乳液。在紫外光照下，双乳液中间相聚合形成水凝胶微颗粒，外相和中间相界面的聚合反应被抑制，导致水凝胶未能包裹内相油核，形成了以内相油核为模板的水凝胶微颗粒。本发明的优点在于通过控制内相和中间相的体积流速比，形成一系列具有相似形貌的水凝胶微颗粒；通过控制单个双乳液内核的数目，形成了弯月形、多足形等不同形貌的水凝胶微颗粒；通过控制单体溶液内的添加物，形成了具有特殊功能的水凝胶微颗粒（荧光、磁性等）；通过与光刻法形成的微颗粒的比较，本方法形成的微颗粒具有三维的形貌结构。