本发明提供一种加氢脱氧催化剂及其制备方法和应用，加氢脱氧催化剂制备方法包括步骤如下：向M前驱体和硅前驱体的混合物中加入碱进行反应生成沉淀，沉淀经焙烧后得M‑(SiO2)X复合氧化物；及以M‑(SiO2)X复合氧化物作为载体，配制活性金属盐溶液作为浸渍液，采用浸渍法使活性金属负载于载体上，得加氢脱氧催化剂；其中M选自铌氧化物、钴氧化物和铈氧化物中的一种或多种，x为1～100；活性金属选自第ⅡA族、第ⅠB族、第ⅡB族、第ⅤB族、第Ⅷ族以及镧系元素中的一种或多种。本发明通过共沉淀法与浸渍法结合的方法获得了活性高、稳定性高且易于分离、重复使用性好的加氢脱氧催化剂，应用于催化糖平台化合物缩合产物进行加氢脱氧反应制备液体烷烃具有良好应用前景。