本发明公开了一种高气体阻隔性热塑性内胎材料及其制备方法和应用。所述高气体阻隔性热塑性内胎材料由包括丁基橡胶、聚丙烯、抗氧剂、硫化体系、丁基橡胶用增塑剂和聚丙烯用增塑剂在内的原料制备而成；还包括高阻隔性能塑料、片状填料和相容剂；通过将高阻隔性能塑料和片状填料配合使用，在合适的用量范围时，在提高材料气体阻隔性能和耐高温性能的同时，保证材料具有良好的柔韧性能和加工性能，制得的热塑性硫化胶备具有优异的物理力学性能、柔韧性能、高气体阻隔性和耐高温性能。