本发明公开了一种基于平面蚕茧的单聚合物复合材料的制备方法及其复合材料。将熟蚕置于平板上吐丝得到平面蚕茧，一方面以平面蚕茧作为复合材料的增强相，另一方面以平面蚕茧经溶解再生得到的蚕丝蛋白作为复合材料的基体。通过将蚕丝溶液渗入平面蚕茧并将复合体系置于常温下自然干燥，然后将其置于甲醇中固化，再次置于常温下自然干燥，最终得到基于平面蚕茧的单聚合物复合材料。本发明方法操作简单，通过使用同种天然高分子实现了基体和增强相在复合材料中良好的界面结合，既提升了材料的力学性能，又使材料具有可生物降解性。