本发明公开了一种还原氧化石墨烯/ZnIn₂S₄光催化剂及其制备方法和应用，属于无机化学和光催化技术领域。所述的光催化剂是一种以还原氧化石墨烯作为电子的传输体，促进了电子和空穴的分离，且片状的ZnIn₂S₄紧密堆积平铺在还原氧化石墨烯上的半导体复合光催化剂，其化学式为RGO/ZnIn₂S₄。本发明通过一步溶剂热法合成高还原性的片状RGO/ZnIn₂S₄复合物，无需再进一步通过光还原或者加入还原剂（例如肼）进行还原。通过此方法得到的复合光催化剂具有高效的光催化产氢效果，制备方法简便易行，有利于大规模的工业推广。