本发明属于光谱选择性的纳米颗粒领域，特别涉及一种辐射制冷双层纳米涂层及其制备方法，该涂层的上层为由粒径范围在200‑1000nm的纳米颗粒形成的反射纳米颗粒层，该涂层的下层为由粒径范围在40‑100nm纳米颗粒形成的发射纳米颗粒层。所述反射纳米颗粒层中含有TiO2、ZnO、ZnS、ZrO2或Y2O3中的一种或几种物质，所述发射纳米颗粒层中含有SiC、SiO2、BN中的一种或几种物质。所述辐射制冷双层纳米涂层在建筑节能，电子设备散热及食品保鲜等领域具有较大应用价值。所述辐射制冷双层纳米涂层的制备方法简单、成本低，原料易得，工艺可控性好。