本发明提供了一种石墨烯气凝胶吸附金属卟啉基氧还原催化剂及其制备方法，空气电极及燃料电池。本发明提供的制备方法包括：a)在含N还原剂的作用下，对氧化石墨烯的水分散液升温进行还原反应，之后，洗涤和干燥，得到石墨烯气凝胶；b)将5,10,15,20‑四苯基钴卟啉和5,10,15,20‑四苯基卟啉溶于有机溶剂中，得到金属卟啉溶液；c)将所述石墨烯气凝胶浸于所述金属卟啉溶液中进行吸附，之后取出并干燥，得到复合前体；d)对所述复合前体进行热解处理，得到石墨烯气凝胶吸附金属卟啉基氧还原催化剂；所述步骤a)和步骤b)没有顺序限制。上述催化剂具有高效氧还原催化性能，能提高氧还原反应的半波电位和电池输出功率。