本发明涉及一种具有微观定向结构的碳化硅/树脂仿生复合材料及其制备方法。该复合材料由体积分数为10％～95％的碳化硅和树脂组成，微观上具有仿生定向结构，表现为碳化硅在树脂基体中定向排列。首先配制含有碳化硅粉体的水基浆料，再通过冷冻铸造和真空冷冻干燥得到具有定向多孔结构的坯体，对坯体进行压缩处理、去有机质和烧结得到碳化硅的定向多孔骨架，对骨架进行表面改性与液态树脂单体浸渗，树脂聚合后得到具有微观定向结构的碳化硅/树脂仿生复合材料。本发明的复合材料具有轻质、高强、耐磨等优异性能，并且其塑性、韧性和抗冲击性能相比于碳化硅得以显著提升，有望作为结构材料用于装甲防护、交通运输、电子产品等领域。