本发明涉及一种表面改性无机材料，包括无机材料与笼型聚倍半硅氧烷。本发明还提供了上述表面改性无机材料的制备方法，包括：在无催化剂或催化剂存在下，所述无机材料经干燥处理后，与所述笼型聚倍半硅氧烷进行反应，经后处理得到所述表面改性无机材料。本发明还提供上述表面改性无机材料在制备有机/无机杂化复合材料中的应用，即将其引入热塑性树脂中，赋予有机/无机杂化复合物以优良的耐热性、冲击韧性、模量等性能，杂化结构界面粘结力和相容性得到显著提升，取得了较好的技术效果。同时所述制备方法简单、容易进行，适合大规模生产应用。