本发明提供用于碳纤维复合材料的高固含透明涂层组合物及其制备方法。该涂层组合物包含A组分和B组分，所述A组分包括至少一种多元胺树脂、第一溶剂、助剂；所述B组分为异氰酸酯固化剂、第二溶剂；其中，所述多元胺树脂选自聚醚改性多元胺树脂、环氧改性多元胺树脂、羰基化合物改性多元胺树脂、酚醛改性多元胺树脂、聚天门冬氨酸酯多元胺树脂组成的群组中的至少一种。本发明所述的涂层组合物具有高固含、高填充性、低粘度、低温快速固化、绿色环保、性能优异等特性，可作为碳纤维复合材料表面涂装的底面合一涂料，其涂装工艺简单，一道二道喷涂之间无需打磨，能够解决现有碳纤维复合材料涂装工艺复杂的缺陷，从而提高生产效率，节约涂装成本。