本发明公开了一种具有表面涂层的细胞培养装置，它包括塑料基层和表面涂层，所述表面涂层为纳米材料层，表面涂层对水的接触角大于150度、分形维数为为2.2~2.3，该纳米材料层铺展或涂覆于塑料基层上。本发明还公开了一种用于细胞培养的方法，是将细胞种植于具有表面涂层的细胞培养装置上进行培养，使得细胞能够保持一种更为接近体内的形态和功能。本发明制备方便、稳定性好、生物相容性好且易于细胞生长，有利于了解细胞在体内生理状态下的功能特征及评估细胞在病理状态下作用的，具有很强的实用性和应用性。