本发明提供了具有梯度孔结构的聚合物发泡材料的制备方法，步骤如下：(1)通过注塑成型制备聚合物坯体；(2)将聚合物坯体置于高压容器中，通入气体，控制高压容器的压力为1～30MPa、温度为T，保温保压一段时间，通过卸压法发泡；或者，将聚合物坯体置于高压容器中，通入气体，控制高压容器的压力为1～30MPa、温度为0～40℃，保温保压一段时间，通过升温法在温度为T的条件下发泡；发泡后得到表层与内层具有不同的泡孔结构的梯度聚合物发泡材料。本发明提供的方法可在改善梯度聚合物多孔材料的力学性能的同时降低方法的控制难度和成本，具有良好的应用前景。