本发明提供了一种氧化石墨烯/四氧化三钴复合材料，包括四氧化三钴和复合在所述四氧化三钴表面的氧化石墨烯层；所述复合包括包覆和附着；所述四氧化三钴包括类球形四氧化三钴和/或立方体形四氧化三钴。本发明将氧化石墨烯与CO₃O₄进行化学结合，可以使电磁波透入复合材料后受到空间位阻效应的阻碍延缓电磁波的直接透过，氧化石墨烯高介电损耗与CO₃O₄高磁损耗相配合，再结合特定的结构，使得复合材料具有优异的电磁吸波性能；不仅CO₃O₄颗粒能够均匀分布，更能有效的避免氧化石墨烯团聚。本发明工艺简单，易于操作，可控性强，成本低廉，易于实现工业化化生产，在电磁波吸收领域具有良好的应用前景。