본 발명은 다공성 세라믹스 기지상에 기능성 나노물질을 인시튜로 복합화시킴으로서 기계 구조적 특성 및 나노 소재의 특성을 동시에 구현할 수 있는 복합소재 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명은 에어로겔 전구체 용액을 준비하는 단계; 상기 전구체 용액에 다공성 세라믹스 구조체를 침지하는 단계; 상기 침지된 세라믹스 구조체의 기공 내부로 상기 용액의 침투와 인시튜로 상기 용액으로부터 습윤겔을 합성하는 단계; 및 상기 충진된 세라믹스 구조체를 건조하여 에어로겔을 생성하는 단계를 포함하는 다공성 세라믹스-에어로겔 복합체 제조 방법을 제공한다. 본 발명에 따르면, 에어로겔의 합성과 에어로겔의 기공 내부 충진이 인시튜로 진행되어 구조체의 기공의 폐색 없이 내부까지 균일하게 에어로겔을 충진할 수 있게 된다.