本发明提供了一种多孔碳纤维/环氧树脂复合材料的制备方法，其采用墨水直写3D打印机，其包括步骤(1)，将纳米二氧化硅加入硅烷偶联剂/丙酮溶液中并超声分散，随后添加碳纤维继续超声分散，超声后干燥即可得到改性碳纤维；步骤(2)，将环氧树脂和聚乙烯醇缩丁醛置于烧杯中并加热搅拌，随后将其冷却并经真空除泡最终得到聚乙烯醇缩丁醛改性的环氧树脂；步骤(3)，制作打印浆料；步骤(4)，启动墨水直写3D打印机，进行3D打印得到环氧树脂坯体；步骤(5)，固化环氧树脂坯体；步骤(6)，将固化的环氧树脂坯体置于热水中萃取以去除多余的聚乙二醇，可得到多孔碳纤维/环氧树脂异形件。本发明工艺简单且无害，制备出的材料力学性能好。