本发明提供了一种屏蔽材料组合物、屏蔽层、屏蔽复合膜及制备方法和应用，涉及射线屏蔽技术领域。该屏蔽材料组合物采用特定用量的屏蔽剂与溶剂、分散剂和粘结剂制成，其中，屏蔽剂通过选择特定种类的第一屏蔽剂和/或第二屏蔽剂，可使得该屏蔽材料组合物对于X射线、γ射线具有良好的屏蔽防护效果，为后续屏蔽层、屏蔽复合膜的制备提供了基础。本发明提供了一种屏蔽层，采用上述屏蔽材料组合物制成，鉴于上述屏蔽材料组合物所具有的优势，使得该屏蔽层对于X射线或γ射线具有良好的屏蔽效果。本发明还提供了屏蔽层的制备方法，工艺简单，操作方便，相对于传统金属箔片而言，制备工序较少，成本低，适合于工业化规模生产。