本发明公开了一种双碳基单钛基硫复合正极材料及其制备方法，首先通过高速混合、喷雾干燥以及焙烧处理等工艺手段，利用有机碳源和钛酸四丁酯的原位分解以及喷雾干燥造粒控制技术，得到了单碳基单钛基一次粒子亚微米化，二次颗粒微米化球形硫复合材料；然后利用有机碳源的高温分解得到了海绵状多微米孔结构硬碳或软碳；最后利用高能融合技术使球形硫复合材料融入硬碳或软碳的多孔结构中，并利用后处理工艺增加二者的结合力，以及利用过筛工艺除去筛上物即得到最终产品。本发明的主要益处是：双碳基结构不仅可以提高硫正极材料的导电性，而且可以抑制充放电过程中多硫化锂的溶解；单钛基结构不仅可以抑制充放电过程中多硫化锂的溶解，而且可以使复合材料维持较高的比容量。