本发明公开了一种高导热聚合物复合材料，包括以下组分及质量百分含量：环氧树脂60-95%，超支化聚芳酰胺接枝的陶瓷类导热填料纳米颗粒5-40%。本发明还包括该高导热聚合物复合材料的制备方法。本发明以超支化聚芳酰胺接枝陶瓷类导热填料和环氧树脂为原料，得到高导热功能化陶瓷类导热填料/环氧树脂聚合物复合材料，该复合材料具有很高的热导率，与传统的填料直接共混法相比，热导率以及热机性能提高明显。本发明的聚合物复合材料具有优异的导热性能，可以在低导热填料掺量下大幅提高聚合物基体的热导率和力学性能，因此在机械、电子、化工等领域具有广泛的应用价值。本发明制备方法简单易操作，可控性强，可规模化放大生产。