本发明提出了一种新型的胶体晶体自组装方法。该方法可精确调控胶体晶体的层数，特别适用于制备层数较少的胶体晶体，而且不同层的胶体晶体可由不同的胶体粒子构成。首先将带电荷种类与胶体粒子表面电荷种类相异的聚电解质吸附到基底或已有胶体晶体表面，接着，在基底或已有胶体晶体表面形成一层水膜，并利用气/液界面形成单层的胶体晶体。然后，待水分挥发，由于异性电荷相吸，新形成的单层胶体晶体会牢固的附着在基底或已有胶体晶体表面。重复上述过程，即可获得所需层数的胶体晶体。该方法在胶体晶体的多个应用领域(如光学、传感器、生物编码和太阳能电池等)具有重要的意义。