本发明提供了一种分级多孔蜂窝状氧化镍微球的制备方法，属于微纳材料制备领域。在本发明的水热反应中，在生长过程的第一阶段，甘油与反应体系中的Ni2+形成配位，与尿素水解产生的CO32‑和OH‑发生反应形成初级核，在生长过程的第二阶段，原始的初级核经甘油与镍的螯合剂吸附，并作为封端剂通过降低表面能来调节形态，最终转变为高度对称的花状结构，同时，在尿素‑丙三醇混合物系统中，由于所采用的非表面活性剂有机小分子甘油模板含有较多的羟基，甘油首先通过氢键作用聚集，然后再以氢键与尿素水解的无机相的羟基作用形成介孔结构，最后通过煅烧得到了分级多孔蜂窝状氧化镍微球。