本公开提供一种自润滑耐磨多层复合涂层及其制备方法，属于合金材料表面处理技术领域。自润滑耐磨多层复合涂层包括依次层叠设置于衬底一侧的打底层、多个第一复合连接层、主功能层、多个第二复合连接层以及润滑隔离层；任意一个第一复合连接层包括的第一子层以及第二子层；第一子层与所述主功能层的材料相同，所述第二子层的材料为氮化物；任意一个第二复合连接层包括层叠设于主功能层远离第一复合连接层一侧的第三子层以及第四子层；第三子层的材料为硫化物；第四子层与主功能层的材料相同；润滑隔离层用于对主功能层进行保护，且用于提高自润滑耐磨多层复合涂层的润滑特性。该涂层具有高强韧、高润滑、高耐磨以及结合性能好的效果。