一种多纳米相复合增强镁合金及其制备方法，属于镁合金技术领域。由多种纳米相复合强化增强的变形镁合金，其成分为Mg‑Gd‑Zn合金，其中Gd含量10～25wt.％，Zn含量1～5wt.％，余量为Mg，其中Gd的质量百分含量与Zn的质量百分含量差值不低于8。本发明通过分级挤压及多级热处理工艺获得一种力学性能优异的变形镁合金材料，其屈服强度可达250～400MPa，延伸率可达10～25％。该合金主要的强化原因为纳米针状相及纳米片层状相等两种纳米相共同强化，这两种相交错分布，可显著提高该合金的综合力学性能。