本发明提供一种耐高温复合隔膜及其制备方法，所述方法包括：1)配制铝盐溶液，向铝盐溶液中加入表面活性剂A和脂肪烃A，获得油包水型凝胶态铝盐微乳液；配制氨水溶液，向氨水溶液中加入表面活性剂B和脂肪烃B，获得油包水型凝胶态氨水微乳液；2)将铝盐微乳液和氨水微乳液混合反应，生成Al(OH)3湿凝胶，经干燥和热处理后得到Al2O3气凝胶；3)将Al2O3气凝胶制成粉末，与可纤维化粘结剂混合形成混粉，对混粉纤维化处理并压延成膜，获得耐高温复合隔膜。本发明提供的耐高温复合隔膜具有孔径小、吸液能力和保液能力均较好等优点，由本发明提供的耐高温复合隔膜制备的超级电容器容量高、自放电小、高温耐久性和循环稳定性均较好。