本发明公开了一种长碳链聚酰胺/碳纳米管复合材料及其制备方法及在FDM中的应用，所述复合材料包括按照质量百分数计的如下组分：长碳链聚酰胺85～99％，碳纳米管0.1～12％，抗氧剂0.1～3％；所述复合材料包括以长碳链聚酰胺与碳纳米管复合而成的粉体母料，所述粉体母料与长碳链聚酰胺熔融共混后的复合材料经SEM表征，在其任一面积为25μm2的截面上都均匀分布有碳纳米管，且碳纳米管数量与复合材料中的碳纳米管的添加量呈正相关。本发明通过添加碳纳米管，能够明显提高长碳链聚酰胺的拉伸模量、拉伸强度、热导率、电导率、尺寸精度和界面结合，扩宽了FDM打印丝材的种类与应用领域。