本申请公开了一种基于多源等离子喷涂和激光后处理的厚膜组合材料芯片高通量制备方法。该厚膜组合材料芯片高通量制备方法包括以下步骤:(1)用多工位等离子喷涂设备预制备成分沿基底表面方向连续变化的组合材料芯片;(2)利用高能激光器对组合材料芯片进行后处理,使上述组合材料芯片成分合金化;(3)将组合材料芯片进行切割、表征、筛选,即得产品。本申请解决了传统材料研发的高成本、长周期的问题。