本发明公开了一种具有双导电网络结构的碳纳米粒子/TPV复合材料的制备方法，包括如下步骤：(1)将增容剂和单壁碳纳米管或热还原氧化石墨烯高速混合；(2)在氮气气氛下将已初步混合的物料熔融混合，获得碳纳米管母料或石墨烯母料；(3)将碳纳米管母料或石墨烯母料研磨，获得碳纳米管母料粉末或石墨烯母料粉末；(4)将碳纳米管母料粉末、石墨烯母料粉末、热还原氧化石墨烯中的至少一种与TPV熔融混合，获得碳纳米粒子/TPV复合材料。通过增容使碳纳米粒子能有效分散到表面能低的聚合物基体材料中，碳纳米管与石墨烯两种不同维数的碳纳米粒子在TPV中独特的分布和形态共同构建了双网络导电结构使其对体系电学性能的提高具有很好的协同作用。