本发明涉及气凝胶技术领域,具体而言,涉及一种稀土基气凝胶复合材料及其制备方法和应用。稀土基气凝胶复合材料的制备方法包括以下步骤：将稀土无机盐溶解于硅溶胶中并加入碱性催化剂,制备稀土基硅凝胶,稀土无机盐与硅溶胶的质量比为(5～30)：100；通过浸渍将纤维与稀土基硅凝胶复合,制备纤维增强稀土基硅凝胶；将纤维增强稀土基硅凝胶老化后进行超临界干燥,制备稀土基气凝胶复合材料；稀土无机盐为氯化稀土盐和硫酸稀土盐中的一种或两种。该稀土基气凝胶复合材料解决了传统保温材料在高温和高能射线下失效的问题。本发明还提供了一种上述方法制得的稀土基气凝胶复合材料和其在制备核反应容器保温材料中的应用。