本发明公开了一种复合介电材料、制备方法及应用,属于复合材料技术领域。一种复合介电材料,制备原料包括改性无机纳米颗粒和聚乙二醇酯;其中改性无机纳米颗粒,是以小分子改性的磷钨酸基纳米颗粒;小分子为至少带有一个碳碳双键的有机盐。由于磷钨酸基纳米颗粒本身带有负电荷,因此,静电排斥作用避免了上述磷钨酸基纳米颗粒的团聚,因此不会形成大颗粒沉淀,进而避免了相分离的发生。