本发明涉及一种耐高温抗辐射气凝胶复合材料及其制备方法，所述方法为：将抗红外辐射剂分散液经过冷冻+冷冻干燥+后处理过程得到三维结构抗红外辐射剂；将纳米晶分散液与硅酸和/或硅溶胶自组装后加入催化剂得到气凝胶前驱体溶胶；将三维结构抗红外辐射剂和气凝胶前驱体溶胶混合后经浸渍+除气、老化、溶剂置换、超临界干燥和热处理过程，得到耐高温抗辐射气凝胶复合材料。本发明可以实现高度均匀可控的抗红外辐射剂掺杂过程，有效避免了传统粉末因沉降而导致的抗辐射剂掺杂不均匀的问题；本发明制备的气凝胶复合材料因抗辐射剂分布均匀，组分可控，有效降低了材料的导热系数，提高了材料的隔热性能，可实现1400℃以上高温隔热应用。