本发明提供了一种三维氮掺杂碳海绵支撑磁性Fe3O4复合材料及其制备方法，三维氮掺杂碳海绵支撑磁性Fe3O4复合材料以碳海绵作为多孔基体，磁性Fe3O4负载在所述碳海绵的骨架结构表面，所述碳海绵为氮掺杂的三维桥连结构，其制备方法为：将海绵在磁性Fe3O4纳米颗粒水溶液中浸泡一定时间，烘干后煅烧使海绵碳化得到所述三维氮掺杂碳海绵支撑磁性Fe3O4复合材料，所述海绵为含有氮源的商用海绵。制备方法简单高效，得到的三维氮掺杂碳海绵支撑磁性Fe3O4复合材料同时具有稳定光热转换能力以及高效光催化效率。