本发明公开了一种可用于熔体加工的氧化石墨烯复合物及其制备方法。该制备方法将配制的聚醚胺水溶液和氧化石墨烯的水分散液混合，搅拌、超声混合均匀，干燥，得到所述可用于熔体加工的氧化石墨烯复合物，具体为聚醚胺插层的氧化石墨烯复合物。本发明制备方法在水相中进行，不涉及任何有机溶剂，制备过程绿色环保；同时，该制备方法所需原料具有来源丰富、价格低廉的特点，且制备工艺简单，可高效规模化制备。由于制备过程中聚醚胺和氧化石墨烯的相互作用，制备的氧化石墨烯复合物中氧化石墨烯处于剥离状态，可直接应用于高分子熔体加工，拓宽了氧化石墨烯在高分子领域的应用范围，显著提高了应用效果。