本发明属于C08K3/00化学加工技术领域，更具体的涉及一种复合材料核壳结构的制备方法及其应用。一种复合材料核壳结构的制备方法，包括以下步骤：1)碳材料的制备；2)将步骤1)制备得到的碳材料和改性无机盐分散液混合，得到无机盐/碳材料复合物，即得；在制备过程中，实现了超短碳纤维包覆在钛酸铜钙表面，这样除了可以解决碳纤维管易团聚、难分散，以及在低填充量时聚合物击穿等一系列问题外，更重要的是解决目前陶瓷/聚合物高介电复合材料存在提高介电常数伴随高的介电损耗产生的问题。