本发明公开了一种自修复聚氨酯涂层及其制备方法。以质量分数计算，该聚氨酯涂层原料包括多异氰酸酯１５～２０份，亲水的聚酯多元醇或聚醚多元醇４０～６０份，扩链剂２～３份，甲基胞嘧啶７～１５份；制备时用亲水的聚酯多元醇或聚醚多元醇与扩链剂制备出亲水性聚氨酯预聚体；使亲水性聚氨酯预聚体中的异氰酸酯基与甲基胞嘧啶反应，得到末端或者主链含有２‐脲基‐４‐嘧啶酮单元的聚氨酯材料；喷涂或刮涂在基材表面，得到自修复聚氨酯涂层。本发明制备的自修复聚氨酯涂层无需任何外加修复剂和特定环境的要求即可完成涂层的自修复，涂层具有透明性好、强度高、成膜性好、工艺简单、成本低，在相同部位可实现多次重复修复的功能。