分析:根据同底数幂的除法,底数不变指数相减;合并同类项,系数相加字母和字母的指数不变;积的乘方法则:把每一个因式分别乘方,再把所得的幂相乘;幂的乘方,底数不变指数相乘,对各选项计算后利用排除法求解.
解答:解:A、a6÷a2=a4,故本选项错误;
B、不是同类项,不能合并,故本选项错误;
C、(3a3)2=9a6,故本选项错误;
D、2(a3b)2-3(a3b)2=-a6b2,故本选项正确.
故选D.
点评:本题考查同底数幂的除法,合并同类项,积的乘方法则,幂的乘方很容易混淆,一定要记准法则才能做题.