本发明提供了一种有序孔结构聚酰亚胺/石墨烯复合气凝胶材料及其制备方法和用途。其制备方法为先制备得到聚酰胺酸铵盐/石墨烯水分散液；再将其进行定向冷冻，热亚胺化，即可。本发明聚酰亚胺/石墨烯复合气凝胶具有良好的导电性能、电磁屏蔽性能、传热性能和力学性能，其电磁屏蔽性能显著优于现有技术中的聚合物/石墨烯复合材料。同时，通过本发明方法制备的聚酰亚胺/石墨烯复合气凝胶的导电性能、电磁屏蔽性能、传热性能和力学性能具有各向异性的特点，可以满足某些复杂应用条件下对材料各个方向不同性能的需求，赋予了材料更多功能化的应用前景，如在武器装备、航空航天、生物医药、减振降噪等诸多重要领域都具有广阔的应用前景。