本发明公开了一种比率型表面增强拉曼光谱纳米温度计、其制备方法及其应用。该温度计为多层纳米结构，以金壳纳米颗粒作为基底材料，聚合物p(NIPAm‑co‑AAm)包裹层作为温敏响应材料，吸附金球纳米颗粒作为SERS探针层，选用4‑ATP和DTNB作为拉曼信号分子。温度的变化引发温敏聚合物体积变化，导致金球纳米颗粒与金壳纳米颗粒之间的距离发生变化，进而引起金球纳米颗粒表面修饰的4‑ATP的SERS信号发生变化。利用4‑ATP的SERS信号和金壳纳米颗粒表面修饰的DTNB的SERS信号的比率式信号IR（IR=I1074/I1327）变化，实现对温度的传感，检测结果可靠、检测灵敏度高。