本发明公开的梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层由成分不同的内层、中间层、外层三个子层构成，由内层至外层各子层中Al含量递减，依次为(15~20）at.%、(10~15）at.%、(7~10）at.%；Ti含量递增，依次为（28~32）at.%、（32~36）at.%、（36~40）at.%；各子层中Si含量为(1~3）at.%，Y含量<0.1at.%，剩余为N。本发明还公开了其制备方法，先利用高铝含量的钛铝电弧靶、钛硅电弧靶和钇溅射靶沉积一段时间；然后关闭高铝含量的钛铝靶、打开中铝含量的钛铝电弧靶，继续沉积一段时间；最后关闭中铝含量的钛铝靶、打开低铝含量的钛铝电弧靶，再沉积一段时间后结束。本发明的梯度结构TiAlSiYN多元纳米涂层与基体结合牢固，同时具有良好的韧性和减摩性能，且制备方法可控性好，易于实施，适合工业化生产应用。