本发明公开了一种聚合物基辐射制冷薄膜及其制备方法，属于新材料制备技术领域。本发明利用多层共挤加工技术和倍增技术生产制备聚合物基辐射制冷薄膜，无机颗粒二氧化硅受多层聚合物形成的大量界面影响，难以相互结合团聚成簇，可以提高二氧化硅在聚合物基质中的分散性，实现聚合物基辐射制冷薄膜更优良的制冷效果。与静电纺丝等工艺制备的辐射制冷薄膜材料相比，本申请的制备方法简化了生产工艺，生产成本也将大幅度降低，且生产速率大大提高，适用于大面积制备。