本发明提供了一种二氧化钛‑氧化锌复合氧化物及其制备方法，所述二氧化钛‑氧化锌复合氧化物颗粒呈蚌形，粒径为5～15微米，且表面分布有相互趋向平行的线形凹陷,线形凹陷与线形凹陷之间间距为100～300纳米。其制备方法步骤包括：(1)将五倍子花粉分散至钛盐前驱体溶液中，搅拌均匀后过滤，清洗后干燥；(2)将步骤(1)所得粉末以1～10℃/min的升温速率升温至400～800℃并保温1～4小时后冷却；(3)将步骤(2)所得粉末加至锌盐溶液中，搅拌均匀后过滤，清洗后干燥；(4)将步骤(4)所得粉末以1～10℃/min的升温速率升温至300～500℃并保温1～4小时后冷却。该复合氧化物具有生物分级结构，形貌可控、制备成本低且光催化效果好。