本发明公开了一种纳米氧化铝薄膜的制备方法,具体按照以下步骤实施:步骤1,将硝酸铝和尿素溶于去离子水中后加入清洗后的硅片,在水浴条件下冷凝回流,再将硅片取出,经过干燥,硅片表面有一层带有衍射谱的Al(OH)3热脱水膜;步骤2,将经步骤1处理后的硅片放入聚四氟乙烯水热反应釜中,加入去离子水,进行水热反应;步骤3、待步骤2完成后,将聚四氟乙烯水热反应釜中的产物冷却至室温后干燥,硅片上形成一层无裂纹的纳米氧化铝薄膜。本发明公开的纳米氧化铝薄膜的制备方法,解决了现有氧化铝薄膜制备过程中存在的反应温度过高及工艺复杂的问题。