本发明公开了一种基于介电泳的可控梯度材料制备装置及方法，抽真空装置与烘箱的内腔连通，实验平台设置于烘箱的内腔；实验平台包括底板模具和加压层模具，加压层模具具有浇注型腔，底板模具设置于加压层模具的底部并将浇注型腔的底部封堵；加压层模具的浇注型腔内沿着高度方向间隔设有两对以上的用于模拟介电功能梯度材料实际工况下所处电场环境的电极；溶液供给发生器的出口设置在加压层模具的浇注型腔上方，溶液供给发生器用于为加压层模具的浇注型腔内浇注复合溶液，可控电压源与所有的电极连接。本发明能够改善材料的介电常数分布，以适应多维空间的复杂电场，同时还能够减少聚合物材料内部缺陷，提升绝缘材料的介电及电气性能。