本申请公开了一种垂直、面内导热系数可调的导热石墨烯膜及其制备方法，具体方法是将辅助成孔粒子与石墨烯混合分散，涂布，再热处理挥发成孔粒子和石墨化，压延得到致密的结构差异型的导热石墨烯膜。该制备方法通过对不同形貌、尺寸和物性的辅助成孔粒子的选择和热处理、压延工艺的调整，实现导热石墨烯膜的多孔结构的差异性，最终实现其垂直、面内导热系数的调控，突破了目前导热石墨膜垂直导热系数低的现状。同时，针对现有人工石墨膜难以做厚、天然石墨膜难以做薄的问题，该制备方法导热膜石墨膜厚度、幅宽在涂布设备范围内连续可控；在更低的石墨化温度下热处理，达到节能减排和降本效果。