本发明是一种表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料的制备方法。本发明以Si3N4粉为基体原料，心部以β‑Si3N4晶种和Al2O3‑Re2O3为烧结助剂，表层以AlN和Al2O3‑Re2O3为烧结助剂，Si3N4、β‑Si3N4晶种和Al2O3‑Re2O3及Si3N4、AlN和Al2O3‑Re2O3分别按质量分数比经混料、干燥后得到心部为Si3N4‑β‑Si3N4晶种‑Al2O3‑Re2O3、表层为Si3N4‑AlN‑Al2O3‑Re2O3的混合粉体；将混合粉体通过成型设备获得梯度球坯体，梯度球坯体通过气压烧结获得表硬心韧高性能Si3N4梯度陶瓷球材料。本发明所制备的材料的相对密度高于96％，心部硬度为10～20GPa，断裂韧性为6～14MPa·m1/2；外部硬度为15～25GPa，断裂韧性为3～10MPa·m1/2；本发明制备的材料具有更优异的力学性能，具有表硬心韧的高性能。