一种复合热致相分离制膜方法，其特征在于使用的复合稀释剂是聚合物的水溶性良溶剂和水溶性添加剂的混合物；成膜相分离是以热致相分离为主而非溶剂致相分离为辅的复合过程。用该方法制得膜的拉断强度、拉断伸长率和水通量均较高。该方法适合用多种聚合物，包括聚偏氟乙烯、聚砜、聚醚砜、聚氯乙烯和聚丙烯腈制膜，并大大提升这些膜的性能，使这些膜在饮用水深度处理、反渗透前的预处理、膜生物反应器(MBR)废水处理、中水回用等领域获得更广泛的应用。