本发明提供一种利用纳米SiO2改性的棕榈绝缘油的制备方法，SiO2纳米粒子进行一次改性时，通过十二烷基三甲氧基硅烷和油酸去除SiO2表面的‑OH基团，使大量改性纳米SiO2与棕榈绝缘油相容，减少团聚现象；通过异丁醇对一次改性的SiO2纳米粒子进行二次改性，进一步去除SiO2表面的‑OH基团，极大提升了绝缘油的导热性能及绝缘可靠性；在二次改性的SiO2纳米粒子中加入磷酸甲苯二苯酯、烷基酚聚氧乙烯醚制备SiO2纳米粒子混合液，之后再与过滤的棕榈绝缘油混合，极大提升绝缘油的导热性能及绝缘可靠性；步骤S5中超声分散分三次进行，且需间隔一定时间再进行下次分散，采用间隔分散加多次分散相结合的方式进行超声分散，能极大提升二次改性的SiO2纳米粒子的导热系数。