本发明公开了一种基于墨水直写的三层结构陶瓷膜的制备方法，包括以下步骤：(1)通过3D直写打印技术利用支撑层浆料、中间层浆料和功能层浆料制备得到三层结构陶瓷膜坯体；(2)将三层结构陶瓷膜坯体加热烧结，制备得到所述的基于墨水直写的三层结构陶瓷膜；支撑层浆料在3D直写打印过程中的挤出厚度为100‑3000μm；中间层浆料在3D直写打印过程中的挤出厚度为50‑200μm；功能层浆料在3D直写打印过程中的挤出厚度为2.5‑20μm；其中，支撑层浆料中的陶瓷粉末的平均粒径＞中间层浆料中的陶瓷粉末的平均粒径＞功能层浆料中的陶瓷粉末的平均粒径。本发明制备工艺简单温和，能耗低，可用于制备分离性能可调的三层结构陶瓷膜。