发明属于化工胶粘剂技术领域，具体为一种单组份水性聚氨酯胶粘剂及其制备方法。本发明方法的步骤为：用聚酯多元醇、纳米氧化物半导体、亲水扩链剂与二异氰酸酯反应，生成-NCO端基的预聚体;以小分子二元醇、三元醇进行扩链、交联;用丙酮调节粘度，三乙胺调节pH值，用去离子水分散成白色半透明乳液;真空减压脱除丙酮，即得到单组份水性聚氨酯胶粘剂。该水性聚氨酯胶粘剂具有优良的性能，在25℃时用涂料四号杯法测得的粘度大于27秒，使用在多孔泡沫基材上不会发生渗漏，涂覆性能良好，可以广泛应用于汽车前后门、顶棚、仪表板内饰件、箱包、制鞋等领域，在环保、粘结强度等方面都达到所需求产品质量指标。