本发明涉及一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料及其制备方法，包含以下步骤：步骤1、将双马来酰亚胺预聚体与发泡微球进行共混制备双马来酰亚胺发泡预聚体，其中双马来酰亚胺预聚体与发泡微球的比例为90:10～30:70；步骤2、将碳纤维毡浸渍于制备的双马来酰亚胺发泡预聚体中或将碳纤维毡置于传送带上依次通过喷头喷涂双马来酰亚胺发泡预聚体，根据所需厚度不同，将不同数量的处理后的碳纤维毡叠放入模具中，热压发泡成型制备碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫复合材料，其中碳纤维毡与双马来酰亚胺发泡预聚体的比例为5:100～200:100。本发明所制备的一种碳纤维增强双马来酰亚胺泡沫材料具有轻质高强的优势。