本发明涉及一种回转窑窑衬用的复合隔热砖及其制备方法。本发明首先提供了一种复合隔热砖，其具有四个相邻的结合面、一个工作面以及与其相对的非工作面，四个相邻的结合面为二二相对的第一结合面和第二结合面，在砌筑窑衬时分别与窑体的轴向和径向方向相一致，其中，该复合隔热砖是由体积密度为1.7-3.2g/cm3的重质耐火材料制成的重质耐火材料砖体与体积密度为0.13-1.7g/cm3的轻质隔热耐火材料制成的轻质隔热耐火材料砖体组合而成，所述轻质隔热耐火材料砖体位于该复合隔热砖靠近非工作面一端的区域并贯穿该复合隔热砖的第一或第二结合面之间的砖体，且在该结合面上，所述轻质隔热耐火材料砖体的面积占50-6％。本发明还提供了上述复合隔热砖的制备方法。