本发明公开了一种多层梯度复合阻氢涂层，包括至少3层包覆于基体上的不同的氧化物陶瓷层，所述基体与氧化物陶瓷层之间以及相邻的氧化物陶瓷层之间设置有不同的金属‑氧化物弥散层。本发明通过在层间引入金属‑氧化物弥散层作为层间过渡层，提高了涂层与基体、以及涂层与涂层之间的结合力，增强了涂层的高温稳定性，提高了涂层体系抗冷热冲击性能；复合涂层体系中弥散层的存在，使得层间结合方式转变为金属‑金属结合，且涂层在使用过程中即使顶层发生刮蹭而导致剥落，金属弥散层也会在高温下原位氧化生成相应氧化物层，用以弥补剥落的损害，具有一定的自修复性，有效延长涂层的氢渗透阻挡寿命。