本发明属于绝缘材料技术领域，具体涉及一种基于纳米静电吸附的非线性电导复合材料及其制备方法，包括：步骤1：纳米无机填料化学改性；步骤2：微米无机填料化学改性；步骤3：纳米、微米无机填料静电吸附；步骤4：复合材料制备。本发明通过表面改性，使纳米、微米无机填料颗粒带上异号电荷，带正电的纳米无机填料通过静电吸附作用包覆于带负电微米无机填料表面，能在低填充量条件下增加填料颗粒间相互接触，从而提升界面效应，为制备具有非线性电导特性的硅橡胶复合材料提供技术支持，制备出的复合材料有望用于缓解高压电力设备中局部电场集中的问题。