本发明公开了一种微剪切带诱导形成多样混晶结构的高强韧铝合金，包括多重微剪切带，微剪切带周围具有大量等轴纳米晶和层状纳米晶，无微剪切带区保留微米晶，形成等轴纳米晶、层状纳米晶与微米晶共存的混晶结构组织。本发明还公开了一种微剪切带诱导形成多样混晶结构的高强韧铝合金的制备方法及其在在轻量化、高服役寿命材料中的应用。本发明通过控制室温轧制工艺和后续时效工艺，可以保证简单二元Al‑Zn或三元Al‑Zn‑Mg合金具有优良的综合力学性能，且实验方案简单、易于操作，没有昂贵稀有的合金元素，降低生产成本的同时更方便合金的回收再利用，节约资源，减少碳排放，对性价比要求较高的工业型材领域有重要应用。