一种多相复合零热膨胀材料设计方法，利用两种及以上在不同温区响应的负热膨胀系列材料，进行多相复合获得零热膨胀材料，组分比例根据混合律模型等利用计算程序语言计算得到，将以上组分比例的样品充分研磨、混合、压片、烧结后即可得到零热膨胀材料或负热膨胀材料，对于后者，与正热膨胀材料进一步复合即可得到零热膨胀材料。本发明的优点是在多个温区内实现正热膨胀与负热膨胀的抵消，进而拓宽复合材料的零热膨胀温区，对设计具有零热膨胀性质的复合材料具有指导意义。