本发明公开了一种耐超高温循环热冲击的低辐射率复合涂层及其制备方法。所述复合涂层由自下而上依次设置的粘结层、隔热降温层、抗冲击阻氧层及低辐射层组成。该复合涂层的制备方法是先使用丙酮或乙醇对高温合金表面清洁干燥，并使用白刚玉在0.55‑0.65Mpa气压下对洁净表面粗糙化，之后分别利用超音速火焰，大气等离子，真空等离子以及磁控溅射对粘结层、隔热降温层、抗冲击阻氧层及低辐射层进行制备，最终在高温合金表面形成一层耐超高温循环热冲击的低辐射率复合涂层。本发明所制备得到的热障涂层于25℃时的表面辐射率为0.23‑0.24，于1400℃时的表面辐射率为0.2‑0.21，在1400℃下热冲击考核高达4015次，是现有涂层技术热冲击领域极大的飞跃。