一種聚烯烴納米復合材料的制備方法，其特征在于包括如下步驟：①提供聚烯烴顆粒；②將無機納米填料的前驅體與溶劑混合后，加入至聚烯烴顆粒中浸漬，得到混合溶液；③將混合溶液冷凍后，進行真空干燥，再重新冷凍、干燥，循環(huán)5～20次，得到干燥的顆粒物質；④將鹽酸/乙醇溶液以蒸汽形式蒸入干燥的顆粒物質內，得到蒸汽熏蒸后的顆粒物質；⑤將蒸汽熏蒸后的顆粒物質用水洗滌1?5次，充分干燥，得到固體顆粒；⑥將固體顆粒在120?260℃的溫度下以10～300rpm的速度攪拌1～60min，成型得到聚烯烴納米復合材料。本發(fā)明在納米填料添加量大于10％小于30％時，仍能獲得納米填料分散均勻、力學性能優(yōu)異的聚烯烴納米復合材料。