本發明公開一種盤狀機械結構的三維自組裝制造方法,首先變形前的平面機械結構由對溫度敏感的聚合物薄圓板、依次套接在對溫度敏感的聚合物薄圓板外周圈的多個尺寸預設的熱膨脹系數不同的均質聚合物圓環,以及套接在最外層的均質聚合物圓環外周圈的對溫度不敏感的聚合物圓環粘接在一起形成圓形平面機械結構,升高平面機械結構所處的環境溫度,平面機械結構變形為三維機械結構且在特定的溫度改變量下可得到盤狀三維機械結構;再將升高后的環境溫度恢復到初始溫度,三維機械結構恢復到初始的平面機械結構;該機械結構可以重復使用,且尺寸可以小到微米級,對于微機械系統中制造盤狀三維機械結構提供了簡單的方法。