本发明公开一种茶氨酸组合物及其制备方法、应用，涉及共晶技术领域，茶氨酸组合物包括其包含茶氨酸和精氨酸的共晶化合物；茶氨酸组合物的制备方法，该方法包括以下步骤：S1、提供精氨酸，加热条件下将精氨酸使用溶剂搅拌溶解，得到精氨酸溶液；S2、将过量茶氨酸加入到S1所得溶液中并继续加热搅拌，得到混合溶液；S3、在惰性气氛下，加热继续反应，过滤后降至低温重结晶，得到茶氨酸和精氨酸的共晶化合物；茶氨酸组合物的应用，包含茶氨酸和精氨酸的共晶化合物在化妆品制备中的应用。本发明可以很好解决现有技术中茶氨酸和氨基酸仅简单混合，效果提升不明显的问题。