本发明涉及一种包覆改性氧化铝及其制备方法和环氧复合绝缘材料。该包覆改性氧化铝由氧化铝内核和包覆在氧化铝内核表面上的氧化铝外壳构成；氧化铝内核的粒径为微米级；氧化铝外壳的厚度为纳米级。本发明提供的包覆改性氧化铝，以微米氧化铝可为内核，内核外包覆有纳米氧化铝外壳，内核及外壳材料均为氧化铝，一方面可提高内核和外壳的亲和性，提高包覆改性氧化铝结构的稳定性；另一方面，氧化铝外壳和氧化铝内核可构筑微纳复合表面结构，该表面结构可有效改善与环氧树脂的浸润性能，从而优化氧化铝填料在环氧复合绝缘材料中的应用效果。