本发明提供了一种仿生骨组织工程支架材料及其制备方法,该支架材料具有与天然骨组织相似的多层级微孔结构,支架具有从500纳米至1000微米范围内可调的多层级仿生类骨三维孔结构。该多尺度孔结构可控的骨组织工程支架,首先通过快速成型技术对医用高分子材料进行三维打印,定制一级微米尺度三维孔结构及支架外形,然后再通过超临界气体发泡对支架内部进行二级微、纳米尺度微孔制备。最终制备的多尺度微孔骨组织工程支架不但可以提供骨组织再生所需的三维支撑,而且可以从不同尺度层面上满足蛋白吸附、营养物质/代谢产物输送、细胞迁移、组织长入的需要,在骨科临床上具有广阔的应用前景。