本发明公开了一种氧化铝高锰酸盐复合吸附剂的制备方法及其应用，包括以下步骤：(1)将高锰酸盐溶于水中，配制高锰酸盐溶液；所述高锰酸盐为高锰酸钠，或高锰酸钠与高锰酸钾的混合物；(2)将无定形氧化铝粉末与高锰酸盐溶液混合制备球形料球，得到所述氧化铝高锰酸盐复合吸附剂。本发明采用溶解度高的高锰酸盐或混合高锰酸盐，配制高浓度高锰酸盐溶液，利用喷浸与成型耦合的工艺，一步法制备氧化铝高锰酸盐复合的吸附剂，所得复合吸附剂中高锰酸盐在颗粒内外分布均匀，且高锰酸盐含量高。该复合吸附剂可用于吸附去除废气中的硫化氢、二氧化硫、一氧化氮、甲醛、低分子量的醛类和有机酸等，表现出优异的吸附去除性能。