纳米TiO₂复合水处理材料及其制备方法，它涉及一种纳米复合水处理材料及其制备方法。它解决了解决目前纳米TiO₂复合水处理材料采用共混技术获得，导致纳米TiO₂复合水处理材料的纳米TiO₂光催化性能，以及与纳米TiO₂进行复合的其他材料的原有特性都大幅降低的问题；并提供一种成熟的可以保留纳米TiO₂及复合基体材料特性的纳米TiO₂复合水处理材料制备方法。纳米TiO₂复合水处理材料由硅氧烷聚合物和TiO₂溶胶液制成。制备方法：一、制备TiO₂溶胶；二、将硅氧烷聚合物加入到TiO₂溶胶中，浸渍、搅拌、冷却，TiO₂与硅氧烷形成复合聚合物。本发明纳米TiO₂硅氧烷复合水处理材料可用于水的深度处理领域。