本发明提供了一种光催化复合材料的制备方法，包括以下步骤：将第一有机配体包覆的二氧化钛纳米晶溶于第一有机溶剂，得到第一溶液；将第二有机配体包覆的半导体纳米晶溶于第二有机溶剂，得到第二溶液，所述半导体纳米晶具有以通式（Ⅰ）表示的原子比组成，将所述第一溶液与第二溶液混合，得到第三溶液，将所述第三溶液加热，得到固体；将所述固体在水蒸气的气氛下进行煅烧，得到光催化复合材料，所述光催化复合材料由二氧化钛纳米晶与半导体纳米晶组成，所述二氧化钛纳米晶与所述半导体纳米晶的摩尔比为10:1~1:10；本发明还提供了一种光催化复合材料。通过本发明的方法制备的光催化剂具有较高的光催化能力。