本发明属于锂电池技术领域，公开了一种石墨烯/碳纳米管/多孔硅复合材料及其制备方法和应用。所述复合材料是将酸化的碳纳米管加入氧化石墨烯水溶液中超声Ⅰ，得到氧化石墨烯/碳纳米管溶液，将铝硅合金加入到氧化石墨烯/碳纳米管溶液中超声Ⅱ，所得悬浮溶液中加入氧化石墨烯还原剂超声Ⅲ后静置，过滤或离心、经洗涤至中性，真空干燥，得到石墨烯/碳纳米管/铝硅合金复合材料；最后将石墨烯/碳纳米管/铝硅合金复合材料加入到无机酸溶液中，混合搅拌后过滤或者离心至中性，真空干燥制得。该复合材料具有出色的高可逆容量、循环稳定性能和倍率性能。方法设备要求低，能耗低，步骤简单，可控性高，易于工业化生产，可应用在锂电池领域中。