本发明涉及电热产品技术领域，具体公开一种石墨烯电热复合片材及其制备方法，包括如下步骤：S1、制备石墨烯导热层/电极层片体；S2、在步骤S1的石墨烯导热层/电极层片体外原位聚合形成石墨烯聚氨酯膜；S3、在步骤S2的石墨烯聚氨酯膜的上下两侧分别热压防水布，制得石墨烯电热复合片材。本发明一方面实现石墨烯导热层和电极层的防水性能以及厚度方向上的导热，另一方面利用回弹和缓冲作用实现降低因穿戴使用中的动作变化产生过大的变形或破损，对石墨烯导热层的电阻率稳定有一定帮助；实现石墨烯分子接枝到原位聚合的预聚体中，有助于稳定石墨烯不易位移和受热分层。