本发明提供一种碳量子点/橡胶复合材料及其制备方法。所述复合材料包括橡胶基体100份、碳量子点0.001～10份、硫化剂0.1～5份。所述制备方法包括将碳量子点固体与水混合得到碳量子点流体，将碳量子点流体和橡胶基体共混，干燥得到碳量子点/橡胶复合物，将硫化剂添加到碳量子点/橡胶复合物中，硫化。在本发明中，碳量子点以流体的形式通过混炼的方式加入到橡胶中，可充分利用现有的橡胶加工设备。达到碳量子点均匀分散的效果。分散良好的碳量子点可赋予橡胶材料良好的耐热氧老化性能和荧光特性，该方法操作简单，成本低廉，拓宽了碳量子点在橡胶领域的应用范围，具有显著的应用价值和工业化的推广前景。