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本发明涉及电子皮肤技术领域，具体地说，涉及一种高灵敏的仿生硅胶电子皮肤及其制备方法。其包括由柔性叉指电极和离子硅胶弹性体构成的传感单元，所述离子硅胶弹性体与叉指电极的接触面设置有微米/纳米级粗糙结构，以大幅增加两者接触面积，从而提升传感灵敏度。所述离子硅胶弹性体由硅胶基体、液态离子材料、固态纳米粉体及添加剂复合而成。其制备方法是通过具有粗糙表面的模板（如砂纸）来成型该结构。本发明还提供了专用于阵列式结构的“海岛结构”电极及其制备方法，有效解决了大拉伸下的信号干扰问题。本发明制备工艺简单、成本低，电子皮肤具有高灵敏度、良好稳定性与柔韧性，在机器人触觉感知、可穿戴设备等领域具有广泛应用前景。