본 발명은, 2∼50㎚의 직경을 갖는 복수의 기공들이 규칙적으로 정렬된 구조를 갖는 금속산화물을 포함하는 다공성 열전재료 및 그 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 산화물 열전재료 내에 나노 크기의 기공들이 규칙적으로 배열되어 있어 매우 낮은 열전도도와 상대적으로 높은 전기전도도에 의해 열전 특성이 우수하며, 공정이 간단하여 열전재료의 제조가 용이하고 재현성이 높으며, 도전성이 높은 금속을 도핑하여 열전 특성을 향상시킬 수 있는 다공성 열전재료를 제조할 수 있다.