本发明涉及高分子材料领域，具体涉及制备聚酰亚胺膜的方法，包括：(1)选择至少一种二胺单体和至少一种二酐单体，根据本发明所述的计算式调整二胺单体和二酐单体的摩尔比，以获得具有目标热膨胀系数时各二胺单体和各二酐单体的摩尔组成；(2)按照上述摩尔组成，将选择的二胺和二酐单体在溶剂中反应制得聚酰胺酸溶液，然后将聚酰胺酸溶液成膜和亚胺化，制得聚酰亚胺膜。本发明所述方法采用含氢键的结构，通过选择二酐和二胺单体，并调节其比例关系，有效调节聚酰亚胺膜热膨胀系数，使得制得的聚酰亚胺膜表现出优良的力学和高温使用性能，并且具有与其所附着的基板相匹配的热膨胀系数，避免了二者由于热膨胀系数不同导致的变形和卷曲。