本发明涉及一种具有结构色特征的溶剂响应水凝胶及其制备方法,包括：1)制备表面带有负电荷的纤维素纳米晶体；2)将水凝胶单体和纤维素纳米晶体分散在溶剂中,得到分散液；3)将交联剂、光引发剂和黑色纤维材料加入分散液中,得到前驱体溶液；4)将前驱体溶液加热蒸发并用LED紫外光照聚合,浸泡在去离子水中,获得水凝胶；5)将水凝胶浸泡在有机溶剂中刺激,获得具有结构色特征的溶剂响应水凝胶。本发明通过改变有机溶剂类型来调控水凝胶的弹性模量和结构色,水凝胶在有机溶剂刺激下,具有超宽范围的刚度可变特性和结构色特征,拥有最强的力学性能增强效果,水凝胶的弹性模量可提升7000倍以上,具有很高的应用价值和前景。