本发明属于复合材料技术领域，具体为一种具有核壳结构的磁性空心多孔碳球及其制备方法。本发明采用微波水热法，制得的核壳式空心微孔磁性碳球的核为磁性四氧化三铁纳米簇，壳层为多孔碳。制备方法如下：首先以四氧化三铁纳米簇为种子，通过无皂乳液聚合将模板壳层包覆到四氧化三铁的表面，然后通过微波水热法将酚醛树脂原位聚合包覆到包有模板壳层的四氧化三铁复合微球表面，最后在一定温度下碳化即得到具有核壳结构的磁性空心多孔复合碳球，制得的复合碳球具有粒径均匀、碳层厚度可控、孔径分布窄的特点。本发明的制备方法操作简单、过程可控，该碳球及其制备方法具有良好的应用前景。