本发明涉及一种相变复合材料及其制备方法。所述相变复合材料由重量比为(0.55～0.75):1:(0.5～2.0)的相变材料、膨胀珍珠岩颗粒和聚合物乳液组成；聚合物乳液包裹在吸附了相变材料的膨胀珍珠岩颗粒表面；相变材料为十烷酸、十二烷酸、十四烷酸、十六烷酸、十八烷酸中任意3～4种的共混物。其制备方法为将相变材料利用真空吸附工艺与膨胀珍珠岩相结合，并以聚合物乳液将相变材料与膨胀珍珠岩的结合体包裹制备而成。本发明的相变复合材料相变储能量大、封闭性能好、材料来源广泛、成本低，可替代或部分替代现有无机保温砂浆中的保温骨料用于建筑内、外保温，也可以与水泥、石膏等无机胶凝材料混合后制备板材制品。