本发明涉及隔热保温材料技术领域，具体公开了一种氧化硅气凝胶毡的制备方法及应用，具体制备时，包括以下步骤：S1、将硅源与水混合，加入锆源，得到锆硅复合型水解液，然后将其加入到碱溶液制备得到锆硅二元溶胶；S2、将纤维毡浸泡在S1所得的锆硅二元溶胶中，待溶胶浸润到纤维毡孔隙内部并凝胶后将纤维毡取出；放入改性液中进行老化，最后进行干燥，即得。本发明在溶胶制备过程中向硅溶胶中加入锆源，通过原位水解合成形成氧化硅‑氧化锆复合凝胶，这种原位掺杂不仅提高了氧化硅凝胶的耐高温性能，在1000℃下循环具有较低的导热系数，同时可以降低二氧化硅气凝胶结构在高温下发生坍塌的情况。