本发明提供了一种具有药物离散不均匀分布特征的纳米纤维，包括一个芯部，所述的芯部的外周设置有鞘部，所述的芯部和所述的鞘部同轴延伸，所述的芯部中负载有药物，在所述的鞘部的一侧设置有一个并列外表层，所述的并列外表层沿长度方向延伸，所述的并列外表层覆盖所述的鞘部的外周40~60%，所述的并列外表层中负载有药物。本发明还提供了上述纳米纤维的制备方法，还提供了实现上述制备方法的装置。本发明的制备工艺简单，单步有效、制备的纳米纤维结构清晰、而且纳米直径小、线性好、直径分布均匀、纤维表面光滑。本发明的药物离散不均匀分布特征能够为众多新型药物缓控释材料的设计和制备提供有效实施方法。