本发明公开了一种阻燃改性聚甲基丙烯酸甲酯微球及其制备方法。本发明的阻燃改性聚甲基丙烯酸甲酯微球为纳米核壳结构，内层核为聚甲基丙烯酸甲酯微球，表层壳为不同的二维纳米片层交替沉积形成的电解质层。本发明制备方法为：将异丙醇预处理后的聚甲基丙烯酸甲酯微球分别依次浸泡在石墨相氮化碳悬浮液以及氧化石墨烯分散液中，进行层层自组装，得到所述阻燃改性聚甲基丙烯酸甲酯微球。本发明的阻燃改性聚甲基丙烯酸甲酯微球主要利用二维纳米片层的物理阻隔作用，实现对氧气与可挥发气体转移的阻碍和对热流的阻隔作用，获得极佳的阻燃性能和自熄性能。本发明的制备方法操作简单、灵活，稳定性好，成本较低，操作条件要求低，有利于进行大规模工业化生产。