本发明适用于电催化材料技术领域，提供了一种自支撑的复合电极材料及其制备方法和应用，该复合电极材料包括泡沫镍；所述泡沫镍上原位生长有钴镍钨基多元金属氧化物。该复合电极材料的制备方法包括以下步骤：对泡沫镍进行前处理，得到处理后的泡沫镍；将磷钨酸、金属钴盐溶解于溶剂中，并将溶液的pH值调至3~5，得到反应液；将处理后的泡沫镍置于反应液中进行反应后，再进行清洗，得到半成品；将半成品进行退火热处理或干燥处理，得到所述复合电极材料。本发明提供自支撑的复合电极材料，不但具有优良的化学活性、高的电化学比表面积和电解液渗透性，同时具有优良的导电性和电化学活性，从而可以为制备一种新型的产氢材料提供了一种技术。