本发明公开了一种导电石墨烯/天然橡胶纳米复合材料及其制备方法，包括如下步骤：(1)用强酸氧化制备得到氧化石墨；(2)然后将氧化石墨通过热还原或在表面活性剂存在的条件下化学还原制得改性石墨；(3)再将热还原的改性石墨加入到溶解天然橡胶的甲苯溶液中，搅拌并干燥，最后硫化，制得复合材料；或是将化学还原的改性石墨分散到蒸馏水中再与天然胶乳和硫化分散体混合，混合物经60~90℃干燥，制得复合材料；或将化学还原的改性石墨分散到蒸馏水中再与天然胶乳混合，经干燥并硫化，制得复合材料。本发明采用有效的混合方式，使石墨烯在天然橡胶基体中较好地分散，且得到的复合材料具有良好的导电性能。