本发明涉及聚烯烃复合材料技术领域，具体提供一种聚丙烯复合材料及其制备方法和应用。所述聚丙烯复合材料的制备方法包括以下步骤：提供共聚聚丙烯树脂、无规则聚丙烯树脂、马来酸酐接枝相容剂和羟基化的无机填料；将所述共聚聚丙烯树脂、所述无规则聚丙烯树脂、所述马来酸酐接枝相容剂和所述羟基化的无机填料混匀后，采用双螺杆挤出机在非反应气氛中挤出造粒，得到聚丙烯复合材料。本发明的制备方法获得的聚丙烯复合材料具有较高的熔体强度，用于进行吹塑、挤出、发泡等成型时质量能够得到较好的控制，获得的产品质量具有稳定性好、一致性高等特点。