本发明提供了一种海泡石石墨烯复合气凝胶及其制备方法，采用海泡石和氧化石墨烯为原料，通过改进的Hummers法制备氧化石墨烯，通过酸化和高温煅烧处理海泡石，称量两种原料加入去离子水进行超声分散，加入交联剂后继续超声分散，又经过高温水热反应、水醇透析和冷冻干燥等工艺得到海泡石石墨烯复合气凝胶；该发明直接从石墨粉及海泡石原矿制备复合气凝胶，制备过程简单，由此方法制得的复合气凝胶结构中孔洞体系发达，比表面积大，还具有弹性及其他优良的机械性能，这些特点赋予其良好的吸附性能，可应用于污水处理，海油吸附及环境修复等众多领域。