本发明涉及纳米材料技术领域,公开了一种纸基纳米线阵列及其制备方法和应用。所述纸基纳米线阵列,包括纸基底,以及平行生长于所述纸基底表面的纳米线;所述纸基底包括植物纤维纸或硅油纸。本发明提供的纸基纳米线阵列,纳米线平行生长在植物纤维纸或硅油纸等纸基底表面,具有轻质、柔性、疏水性、可生物降解性、生物相容性、低成本、来源广泛、可循环再生、易于回收处理的特点;纸基纳米线阵列的制备方法,流程简易、成本低、周期短;纳米线面内阵列具有均匀性好、取向性好、稳定性好和晶体质量高的特点,可应用于制备柔性器件产品。