本发明公开了一种芳纶/碳纳米管杂化气凝胶薄膜、其制备方法及应用。所述芳纶/碳纳米管杂化气凝胶薄膜包括连通的三维网络状多孔结构以及覆设在三维网络状多孔结构上的疏水层，所述三维网络状多孔结构由芳纶纳米纤维和碳纳米管相互搭接形成。所述制备方法包括：将碳纳米管分散液、芳纶纳米纤维分散液混合形成混合分散液；并施加于衬底上，再转移至凝固浴，经溶胶‑凝胶置换形成杂化凝胶薄膜，再进行干燥处理，获得杂化气凝胶薄膜，最后以疏水树脂溶液浸润，获得芳纶/碳纳米管杂化气凝胶薄膜。本发明的杂化气凝胶薄膜具有良好的力学、电学和疏水性能，以及优异的焦耳热效应和电磁屏蔽性能，可应用于智能薄膜、个人热管理、可穿戴电磁防护等领域。