本发明提供了一种Ru-ZnO光催化剂及其制备方法和应用，属于光催化剂技术领域。本发明提供的Ru-ZnO光催化剂的制备方法，包括以下步骤：将锌盐与草酸和水混合，沉淀反应得到草酸锌；将所述草酸锌进行第一退火，得到ZnO；将所述ZnO与氯化钌和水混合，进行氧化还原反应，得到前驱体；将所述前驱体进行第二退火，得到Ru-ZnO光催化剂。本发明提供的制备方法能够得到Ru-ZnO光催化剂在模拟太阳光下能够高效地催化降解甲烷，在常温常压下表现出优异的光催化净化空气中低浓度甲烷的性能；0.1-Ru-ZnO光催化剂在十次循环降解测试中均表现出很好的循环稳定性。