本发明公开了一种多级可控通孔结构的纳米复合生物支架及其制备方法与应用。该制备方法结合油包水型Pickering高内相乳液模板法与3D打印技术，Pickering乳液模板以含生物可降解聚酯和疏水改性二氧化硅纳米粒子的有机溶液为油相，去离子水为水相，油水两相混合乳化形成水包油型Pickering乳液，通过3D打印技术将乳液打印成型，自然干燥，得到多级可控通孔结构的纳米复合生物支架。本发明制备方法操作简单，制备条件温和，对设备要求较低，适于工业化生产，可通过改变乳液制备条件方便快捷地调节多孔支架的孔结构，并通过编写不同的打印程序，对支架结构进行调控，实现孔结构的设计与实现的统一。