本发明提供一种微纳多尺度结构蒸汽腔及其制造方法，微纳多尺度结构蒸汽腔包括蒸发端、冷凝端和位于所述蒸发端与所述冷凝端之间的多个支承柱，且所述支承柱的两端分别与所述蒸发端和所述冷凝端连接，所述蒸发端和所述冷凝端组成蒸汽腔，所述蒸汽腔内填充有传热工质；其中，所述蒸发端与所述冷凝端靠近的一侧表面具有超亲水微纳多尺度结构，所述冷凝端与所述蒸发端靠近的一侧表面具有超亲水纳米结构。本发明提供的微纳多尺度结构蒸汽腔的冷凝端表面具有超亲水纳米结构，在微重力环境下能够依靠超亲水纳米结构强大的毛细芯吸作用实现冷凝后的传热工质高效回流，且多支承柱设计方案能够在高压环境下提供可靠的承载力。