本发明公开了一种具有蝶翅（蝴蝶翅膀）微观分级结构的纳米级铁，所述的纳米级铁包裹有碳层，且具有蝶翅微观分级结构，粒径在10~80nm；同时公开了上述纳米级铁的制备方法，包括蝶翅的前处理、浸渍前驱体溶液和浸渍后蝶翅的烧结。本发明的一种包裹有碳层的具有蝶翅微观分级结构的纳米级铁具有耐氧化、磁学性能优良和化学稳定性强的优点，利用其良好的磁学性能可以制备高密度磁记录材料、磁屏蔽材料、磁性药物载体、光磁耦合传感器等产品，还可以利用它表面积大、稳定性好的特点制备性能良好的催化剂；所公开的包裹有碳层的具有蝶翅微观分级结构的纳米级铁的制备方法具有节能、廉价、安全、简单、稳定和耗时短等优点。