本发明提供了一种自适应太阳能响应的复合水凝胶材料及其制备方法与应用，复合水凝胶材料包括光热材料与热响应相变材料，光热材料为金属基纳米材料复合二维层状纳米材料形成的纳米复合材料，热响应相变材料是由热致变色材料与含羟基和羧基的高分子材料共聚而成的水凝胶；含羟基和羧基的高分子材料可提供氢键，提高储热容量，同时有助于提高复合水凝胶的太阳能调制能力。本发明利用少量的纳米复合材料作为光捕获纳米加热器，产生协同增强的光热效应，刺激水凝胶的热响应；该复合水凝胶材料应用于智能窗户或可穿戴材料时，具有优异的光吸收性能、光热转换性能以及高的太阳能调制幅度，在自适应太阳能调制方面具有调温的效果，对于节能具有重要意义。