本发明公开了一种用于高超声速飞行器的模块化多功能防热结构，包括防热层、蜂窝层、蜂窝层盖板、热电材料、框架和底部盖板；所述的蜂窝层设置在框架内，热电材料设置在蜂窝层的容置空间内，蜂窝层上设置蜂窝层盖板；防热层设置在蜂窝层盖板上面，底部盖板设置在框架下面，防热层和底部盖板通过紧固件将蜂窝层和热电材料固定为模块化结构。本发明在飞行器承受严重气动加热时，该结构可保护机体结构不发生破坏，并将一部分气动热能量转换成电能供给飞行器使用，有效降低了飞行器的使用和维护成本。同时，开发的模块化以及拼接方案，便于在飞行器上安装和使用，具有一定的通用性。