本发明提供了一种镁掺杂二氧化锡复合材料及其制备方法和应用，属于锂离子电池技术领域。本发明采用溶胶凝胶法用碳源对锡进行包碳处理，然后与镁进行水热反应，得到镁掺杂二氧化锡复合材料。本发明通过引入第二相镁元素，在充放电过程中实现了镁与锡元素协同储锂效应，一方面可以有效缓解锡基负极材料的体积膨胀，抑制粉体团聚，稳定材料结构，另一方面还具有提供电化学活性位点的效果，可以进一步提高和改善负极材料的电化学性能，为锡基负极材料的广泛应用提供更多可能的思路。