本发明提供了一种定向排列的石墨烯导热泡棉、石墨烯导热膜及其制备方法和电子产品，涉及导热材料技术领域。该石墨烯导热泡棉的制备方法通过利用特定结构的网格阵列和槽使部分氧化石墨烯浆料在冷冻条件下初步定向成型后，再将网格阵列与部分氧化石墨烯浆料分离，得到第一氧化石墨烯，然后通过向第一氧化石墨烯上的缝隙和上表面注入另一部分氧化石墨烯浆料，再对其进行冷冻、干燥处理后，得到第二氧化石墨烯，最后对其进行碳化和石墨化处理，得到定向排列的石墨烯导热泡棉。本发明还提供了石墨烯导热膜，采用上述石墨烯导热泡棉压制而成，该石墨烯导热膜不仅具有较高的面内导热系数，同时还具有较高的纵向导热系数。