本发明公开一种高应变容限柱状组织的热障涂层的制备方法,该热障涂层呈现带有柱间孔隙的柱状组织从而具有高应变容限。本制备方法在腔室气压10‑5000Pa下,以含有单原子和/或原子团簇的涂层材料微粒子的混合束流为沉积源,对表面温度维持或保温在涂层材料熔点的0.2倍以上并放置在超过混合束流中涂层材料微粒子最小的自由程2倍以上的工件进行间歇性和/或连续性的沉积,制备得到带有柱间孔隙的高应变容限柱状组织的热障涂层。与传统热障涂层相比,本发明制备的热障涂层具备带有柱间孔隙的高应变容限柱状组织,能够有效释放因热失配而产生的应力,提高应变容限,从而提高热障涂层的使用寿命。