本发明提供了一种多元结构协同增强的保暖隔热气凝胶/聚合物复合材料及其制备方法。本发明通过将第一热塑性聚合物与气凝胶粉体的混合物作为皮层，并将第二热塑性聚合物作为芯层，制备了皮芯结构的气凝胶/聚合物复合纤维；对其进行等离子处理后再将其加工为无纺布，得到多元结构协同增强的保暖隔热气凝胶/聚合物复合材料。通过上述方式，本发明不仅能够利用皮芯结构的气凝胶/聚合物复合纤维中皮层与芯层的协同作用，使其同时具有较高的机械强度和较好的保暖隔热性；还能够利用气凝胶/聚合物复合材料中皮芯结构、高度粗糙的表面结构以及高度蓬松的堆叠结构的协同作用，达到优异的保暖隔热效果，以满足实际应用的需求。