本发明公开了一种高效高通量二维网状极细纳米纤维油水分离材料及其制备方法。所述制备方法为：选用聚合物配制成聚合物溶液，将其经静电直喷成网，在静电直喷过程中借助外力作用使喷丝口发生原位振动，促进带电液滴的生成，进而液滴发生相分离，在接收基材表面形成均匀的二维网状极细纳米纤维材料，其呈连续、无缝堆叠状；随后通过对其进行表面改性处理，获得具有选择性表界面润湿特性的二维网状极细纳米纤维油水分离材料。本发明制备工艺简单、原料限制少，且该网状极细纳米纤维油水分离材料具有微小网孔和良好的孔道连通性，在油品纯化、含油废水处理等领域表现出巨大的应用前景。