本发明涉及一种高导热绝缘复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：对无机填料进行前处理，使得极性硅烷基团完全覆盖无机填料表面，以得到改性的无机填料；表面修饰石墨烯，使得极性硅烷基团完全覆盖石墨烯表面，以得到改性的还原的石墨烯；预先对高分子聚合物进行溶解，然后将其和所得的改性的无机填料、所得的改性的还原的石墨烯共混，并搅拌均匀；将上一步骤共混所得物料先后预固化预成型处理、固化成型处理，得到高导热绝缘复合材料。依据本发明提供的制备方法，制备得到的复合材料的导热性能得到有效提高，同时依旧维持良好的绝缘性。