本发明公开一种等离子体接枝共聚膜层的制备方法，包括以下步骤：将待处理基材放置于工作室内并使工作室达到真空状态；向达到真空状态的工作室内通入工艺气体，所述工艺气体至少包含氮源气体、氧气和氟碳不饱和烃；开启电源，在工作室内产生均匀等离子体以激发来自工艺气体的自由电子，促使基材表面引入的氮氧基团和氟碳类不饱和烃反应生成利于后续接枝共聚膜层固定的微刻蚀及氟碳交联结构；停止通入工艺气体，向工作室内通入作为接枝共聚膜层气源的单体蒸汽，单体于等离子体气氛下在基材表面沉积并发生接枝共聚反应，形成所述接枝共聚疏水膜层。所述方法实现在基材表面尤其是复杂结构异构件表面沉积附着性能优异、形貌均匀的功能膜层。