本发明提供一种聚氨酯胶粘剂的制备方法。该方法包括：利用三官能度聚醚多元醇、二苯基甲烷二异氰酸酯和增塑剂在一定条件下合成反应得到的端羟基聚氨酯预聚体，与小分子扩链剂、无机填料、有机硅偶联剂复合作为该胶粘剂的组分；由多异氰酸酯作为该胶粘剂的第二组分，两组分按比例复配得到聚氨酯胶粘剂。该方法通过对端羟基聚氨酯预聚体结构设计、扩链剂的选择以及调整无机填料的配比，配合适当的固化体系，使制得的胶粘剂具有固化速度快、粘接效果好、施工方便等特点。不施用任何底胶，对混凝土板、聚脲防水层、土工布及高强度挤塑板都具有良好的粘接效果。完全满足无砟轨道滑动层技术的技术标准和规范适用于高速铁路无砟轨道的两布一膜技术。