本发明公开的具有高介电常数低介电损耗聚合物复合材料及其制备方法，该复合材料是将自制的内含氟离子的笼型倍半硅氧烷分别与热塑性聚合物基材料通过熔融共混、溶液共混，或与热固性聚合物单体或预聚体或热固性小分子共混通过固化剂或引发剂作用制备而成，其中按质量百分比计聚合物基体材料的含量为50～99％，内含氟离子的笼型倍半硅氧烷的含量为1～50％。由于复合材料中含有的笼型倍半硅氧烷既能将正负电荷有效的分隔开来，又能将带负电荷的氟离子牢牢地锁住，故不仅能使复合材料表现出较高的介电常数、极低的介电损耗，还能改善复合材料的其它性能。且其制备工艺简单高效，易于规模化生产。