本发明属于高分子复合材料领域，具体涉及一种具有高介电性能的三元聚合物共混物基复合材料及其制备方法。本发明提供一种具有高介电性能三元共混物基复合材料，所述复合材料是由聚合物1、聚合物2、聚合物3和填料通过熔融共混和热压成型制备得到的三元共混体系，其中填料选择性分散在任意一个聚合物相中；所述复合材料具有双重双连续结构：指在三元共混体系中，聚合物1相和聚合物2相形成共连续结构，聚合物2相和聚合物3相形成共连续结构，聚合物2相完全把聚合物1相和聚合物3相分隔，而聚合物1相和聚合物3相没有相界面的存在。通过本发明方法得到的复合材料介电性能优良，导电粒子填充量低，操作简单，成本低，适合大规模生产。