本发明涉及一种表层密度可控的防隔热梯度化复合材料及其制备方法。所述方法：将热熔型酚醛树脂、陶瓷化填料和溶剂在40～90℃下混匀，将得到的预混物用涂布机涂覆在离型纸上，得到混合膜；将混合膜铺覆在纤维预制体的一面并利用真空袋压工艺使混合膜浸渍入纤维预制体内；重复该步骤，直至纤维预制体内浸渍的预混物达到预设的浸渍厚度；将完成浸渍后的纤维预制体在100～200℃下固化处理，得到表层密度可控的纤维预制体；用酚醛树脂溶液浸渍表层密度可控的纤维预制体，再依次经溶胶‑凝胶、溶剂置换和常压干燥，制得表层密度可控的防隔热梯度化复合材料。本发明制备的材料兼具优异的隔热性能和抗烧蚀性能，在热防护领域有很大应用前景。