本发明涉及一种三维分级结构石墨烯/多孔碳复合电容型脱盐电极的制备方法，属于电容型脱盐电极的制备领域。本发明将二氧化硅和氧化石墨的水分散液超声混合、真空抽滤及干燥即制得二氧化硅/氧化石墨复合材料；将正硅酸四乙酯、介孔碳的前驱体溶液及乙醇混合均匀，搅拌反应后，依次加入盐酸水溶液及上述复合材料，经低温挥发、高温固化、惰性气氛中碳化及氢氟酸刻蚀即制得三维分级结构石墨烯/多孔碳复合材料；将复合材料、乙炔黑及聚四氟乙烯乳液混合均匀后涂覆在石墨纸上，烘干即制得电容型脱盐电极。本发明操作简单、条件易控，所得的电极具有高比表面和良好导电性，在电容型脱盐方面拥有潜在应用前景。