本发明公开了一种基于蓝宝石衬底的金刚石基GaN异质结晶圆制备方法，包括：在第一蓝宝石衬底上生长第一成核层、GaN缓冲层、GaN/AlGaN异质结层以及介质保护层得到蓝宝石衬底GaN外延片；在第二蓝宝石衬底上生长第二成核层得到临时载片；将外延片与临时载片进行晶圆键合得到第一键合片；激光剥离第一蓝宝石衬底同时去除第一成核层；将剥离第一蓝宝石衬底后的第一键合片与金刚石衬底进行晶圆键合得到第二键合片；激光剥离第二蓝宝石衬底，同时去除第二成核层；去除第一键合层，然后去除介质保护层，得到制备完成的金刚石基GaN异质结晶圆。本发明能够制备出大尺寸、高效率、低成本以及高性能的金刚石基GaN异质结晶圆。