虽然1871年就合成出羟基磷灰石 ,但是由于技术的限制，直至1971年才有羟基磷灰石生物陶瓷的成功报道 ,并迅速扩大临床应用。
经过多年的研究 ,近年来已经开发出多种方法制备羟基磷灰石。鉴于各种方法在制备原理于过程上存在相当大的差异，所得到的HA的性能也产生了较大的差异。不同状态的HA的制备是HA优异性能得到充分利用的关键。羟基磷灰石的制备可按照其物理性质分为HA粉体的制备、HA涂层的制备、以及HA复合材料的制备。
目前制备羟基磷灰石粉末的方法有很多,主要有湿法溶胶一凝胶法、水热法、沉淀法等和干法固相反应及微乳液法。
溶胶一凝胶法
溶胶-凝胶法是以适当的前驱物配成溶胶，一般利用金属无机盐或金属醇盐，在水或醇溶剂中发生水解或醇解反应，形成均匀的溶胶, 然后经过溶剂挥发及加热等处理，使溶胶转变成网状结构的凝胶， 再经过适当的后处理工艺形成 HA晶体。
童义平等探索用溶胶—凝胶法制备羟基磷灰石的工艺条件，用硝酸钙和磷酸三丁酯为反应原料，进行对比实验，优化得到的条件为溶液 pH 值控制在 8 左右，烧结温度控制在950℃以上，恒温时间控制在2.5～ 4.5 小时。是近些年来才发展起来的新方法 ，已经引起了广泛的关注。找到合适的、能够合成最终的羟基磷灰石的溶胶一凝胶体系是其合成的关键。其原理是：将醇盐溶解在选定的有机溶剂中,在其中加蒸馏水使醇盐发生水解 、聚合反应后生成溶胶，再将Ca溶胶缓慢滴加到(PO)溶胶中，加水变为凝胶，凝胶经老化、洗涤、真空状态下低温干燥 ，得到干凝胶，再将干凝胶高温锻烧，就得到羟基磷灰石的纳米粉体。
该方法的优点为：合成及烧结温度低、可在分子水平上混合钙磷的前驱体使溶胶具有高度的化学均匀性。缺点是化学过程比较复杂 、醇盐原料价格昂贵、有机溶剂毒性大,对环境易造成污染等。
因为该方法对PH没有要求，这种方法可以生成Ca/P比不同的HA ,生成的HA粉体可用作生物陶瓷、环境材料、催化、色谱等领域。
沉淀法
化学沉淀法是制备羟基磷灰石粉体最典型的方法，这种方法通常采用把一定浓度的磷酸氢铵和硝酸钙反应或者磷酸与氢氧化钙在一定的温度下搅拌，常加入适当的沉淀剂，通过控制反应的温度、PH值、反应速率及陈化时间等来实现HAP蹭点结晶化过程,反应过程中使用氨水调节PH值,把沉淀物高温缎烧从而得到HA粉体。其典型工艺：Ca（NO）与磷酸盐[(NH)PO,(NH)HPO,NHHPO]溶液进行反应,沉淀经过滤、干燥 ，制成粉末颗粒，再在750℃条件下煅烧3h，生成晶体粉末，经成型工艺获得压坯，最后在1050一1200℃温度烧结，即得到羟基磷灰石。
该法的优点是：工艺简单、合成粉体的成木较低，可以大量制造HA粉体,并广泛应用于工业生产巾。缺点：必须严格控制实验的工艺条件，比如Ca/P的摩尔比、混合物的PH值、以及反应产生沉淀的时间。
水热法
水热法其特点是在特制的密闭的反应器（高压釜）内, 在高温高压下，用水溶液作为反应介质。在高温高压环境中，不受沸点的限制，可以使介质的温度上升到200一400℃,使原来难溶或不溶的物质溶解并重新结品的方法。这种方法通常采用磷酸氢钙等为原料的水溶液体系，在高压釜中制备HA粉体。其典型的工艺为：以CaCl[或Ca（NO）]与NHHPO为原料，以钛网、TiAlV片或其他合金为阴极 ,以石墨为阳极，控制一定的PH值和沉淀时间，可得CaHPO·2HO，随后经水蒸气处理，即得到羟基磷灰石。化学反应如下：
与其它化学方法比较，水热法制备 HA粉体由于不需要高温焙烧等后处理工艺，避免了在这些过程中可能产生的粉体颗粒之间的硬团聚，制备工艺较为简单，粒子纯度高，分散性好，粒径小，分布范围窄,这种方法的缺点为：生产周期长，能耗大，成本高，反应条件对产物影响大。对设备的密闭条件要求很高，反应条件不容易控制，很难生成Ca/P比不同的HA，一般能生成正常配比的HA。但是可以获得高纯度、高有序度、结品较好的HA多品粉体。该方法制备的羟基磷灰石粉体在萤光、激光材料、催化载体等方面得到应用。
干式法
把固态磷酸钙及其他化合物磨细均匀混合在一起，在有水蒸气存在的条件下，反应温度大于1000℃(1000℃一1300℃)，可以得到结品较好的羟基磷灰石，反应式为：
6CaHPO4·2H2O+4CaCO3=Ca(PO4)6(OH)2+4CO2+14H2O
这种方法合成的羟基磷灰石优点是粒径1mm，纯度高，结品完整无品格缺陷，晶格常数不随温度变化。缺点为该方法要求较高的温度和热处理时间,粉末的可烧结性差，使得应用受到了一定的限制。一般这种方法制备的羟基磷灰石粉体常用在萤光、激光、敏感功能材料和地质条件模拟实验研究中应用。此外还有海珊瑚高温置换反应合成等方法。
微乳液法
微乳液法是利用表面活性剂在溶液中的浓度超过其临界胶束浓度(cmc)形成胶束的性质，在钙和磷的前躯物溶液中，加入适宜的表面活性剂，形成各种彼此独立的微乳颗粒(如球状、椭圆状、棒状胶束等)来控制HAP晶粒的生长，以制备不同形貌的超微粒HAP。
