本发明涉及锂电池技术领域，特别涉及一种固态电解质及其制备方法，以及具有该固态电解质的全固态锂电池，所述的固态电解质包括含有环氧乙烷链段的聚合物基体，掺杂在所述聚合物基体内且定向排列的活性复合填料；所述的活性复合填料包括纤维素及掺杂在所述纤维素中的锂盐组分和Fe3O4颗粒；本发明中，所述的聚合物基体内掺杂有定向排列的活性复合填料，该活性复合填料以纤维素作为载体，掺杂锂盐组分和Fe3O4颗粒，不仅可以增加该固态电解质的比表面积，显著改善固态电解质的力学性能；而且，由于掺杂了Fe3O4颗粒的纤维素在聚合物基体内形成定向排列的方式，形成了具有快速锂离子输送能力的聚合物/填料界面，提高了固态电解质在常温下的离子电导率。