本发明涉及一种HPEI包裹的四氧化三铁磁性纳米颗粒的制备方法，包括：将Fe源加入超纯水中，再加入NH3·H2O并于空气中搅拌，再加入HPEI，铁源与HPEI质量比为1-5:1，于134～140℃反应3小时；冷却，将沉淀洗涤磁分离后，即得HPEI包裹的四氧化三铁纳米颗粒Fe3O4/HPEI；然后对Fe3O4/PEI纳米颗粒进行不同的表面修饰，如聚乙二醇（PEG）化、乙酰化和羧基化，增加其生物相容性用于MRI成像诊断。本发明工艺简单，反应条件温和，易于操作分离；制备的氧化铁磁性纳米颗粒具有良好的生物相容性和T2弛豫效应，在MRI成像诊断领域具有潜在的应用价值。