本发明为一种碳球CuO核-壳型复合微球，以碳球为核，壳层由CuO纳米颗粒组成的复合微球壳层，壳厚为≥5nm；核直径为<300nm，所制备的碳球CuO核-壳型复合微球的直径为200nm~1μm。本发明以碳球为核，先将天然淀粉溶解，然后将淀粉溶液放入高压釜中进行水热合成，从而形成多羟基碳球，最后直接将铜源加入上述多羟基碳球的水溶液，进一步水热合成，氧化铜的前驱体与碳球的羟基反应，再经离心、洗涤、干燥后续处理，最后得到碳球CuO核-壳型复合微球；所得的碳球为核，CuO包覆在其表面形成壳层，粒径分布均匀，粒径在亚微米级，从而可以提高CuO光催化性能的方法，对净化水中有机污染物的水处理的方法意义重大。