本发明公开了一种石墨烯复合陶坛及其制备方法，其制备方法依次包括以下步骤：(1)将石墨烯和金属离子无机盐加水搅拌混合，得复合溶液；(2)在未施内釉的陶坛内表面涂刷步骤(1)所得复合溶液，干燥后涂刷黏土水溶液，反复交替涂刷；(3)在步骤(2)涂刷后的陶坛内壁喷涂釉水，在保护气氛中烧结，得石墨烯复合陶坛。本发明还包括上述方法制得的石墨烯复合陶坛。本发明所得石墨烯复合陶坛具有丰富的孔结构、吸附性能及催化活性，有效解决了现有技术中陶坛比表面积较小、吸附性能及陈化效果较差等问题，可应用于白酒陈化、食品发酵等领域。