本发明公开了一种具有超细晶组织的铝基复合材料及其制备方法，属于材料超细晶化及复合材料制备技术领域。其是以变形铝合金或Al-Mg系铸造铝合金作为基体材料，通过在所述基体材料上开设槽或孔，并向上述的槽或孔中填入与基体材料具有较好相容性的非晶态合金作为细化因子，然后对上述填加有细化因子的槽或孔进行搅拌摩擦加工得到具有超细晶组织的铝基复合材料，细化因子的填加量为基体材料的1～10wt％，搅拌摩擦加工参数为：搅拌工具的转速为500-1000rpm、下压力为10～20MPa、行进速度为40～150mm/min。本发明可使基体材料获得显著的超细晶化组织，使复合材料的性能得到显著提高；同时，由于是固态加工方法，加工过程简单，避免了环境污染。