本发明公开了一种亲水复合网络叠层修饰的心脏瓣膜及其制备方法，亲水复合网络叠层修饰的心脏瓣膜是指在交联固定后的同种或异种生物瓣膜表面上通过层层叠加的涂覆方式进行多层复合网络结构的构筑，使得瓣膜表面的接触角在15～80°之间，从而获得亲水改性修饰的生物瓣膜。本发明中的瓣膜表面的亲水复合网络叠层结构，其中第一层为低分子量的水性聚合物和无机纳米粒子的混合交联膜层；第2～5层为高分子量的水性聚合物和无机纳米粒子混合交联膜层。本发明所提供的亲水复合网络叠层修饰的生物瓣膜具有优异的抗凝血、抗黏附、抗钙化特性，能显著减少血栓和钙化斑点的形成，可有效预防或减少瓣膜植入后再狭窄，并有效预防瓣膜的钙化和早期衰坏。