本发明公开了一种核辐射防护服用复合材料及其制备方法，属于核辐射防护材料技术领域，解决现有技术中核辐射防护服用材料固定强度不够、难去污、透气性差的问题。本发明的核辐射防护服用复合材料，从外至内依次包括易去污表面层、辐射防护功能层和基底层，其中，辐射防护功能层中设置有若干个容纳气体的空腔，辐射防护功能层的上、下表面设置有倾斜的透气孔分别与空腔的上、下端连通。本发明的核辐射防护服用复合面料可以直接缝制成衣，不仅解决了传统防护服材料固定强度不够的问题，显著降低了去污的难度，而且由于不再需要外套，衣服整体重量降低，透气式设计保证了穿戴者体内热量以及湿气的溢出，提高了材料的舒适度。