本发明提出了一种基于仿生微结构的复合式柔性压力传感器及其制备方法。所述压力传感器从上到下分为电容层、公共基质层和压阻层。其中，电容层从上到下包括保护薄膜层、第一电极层、介电层和第二电极层；压阻层从上到下包括横向电极层、纵向电极层、电介质层、交错电极层和基底薄膜。介电层采用双层双级穹顶仿生微结构，材料是与公共基质层相同的弹性模量可调的聚合物。电介质层采用单层双级穹顶仿生微结构，材料是由多壁碳纳米管(MWCNT)和炭黑(CB)填充到柔性聚合物中制成纳米级导电复合材料。底部交错电极层采用多级“S”型互联导线结构。本发明在保证具有较大的检测范围同时具备高灵敏度、稳定性好、抗干扰性强的特点。