本发明公开了一种具有交联结构的高耐热聚酰亚胺薄膜、制备方法及应用。本发明所制备的聚酰亚胺在常用有机溶剂中如卤代烃、N‑甲基吡咯烷酮、N,N‑二甲基甲酰胺、N,N‑二甲基乙酰胺、二甲基亚砜中可以溶解，由聚酰亚胺溶液制得的薄膜经热固化后可交联，交联聚酰亚胺薄膜的玻璃化转变温度和5％热失重温度分别可达462℃和569℃,断裂伸长率达8.6％。本发明所制备的聚酰亚胺兼具高耐热性、良好的可溶液加工性及良好的机械性能等特点，在高性能聚酰亚胺基复合材料和聚酰亚胺薄膜材料领域具有良好的应用前景。