本发明属于3D打印材料技术领域，具体涉及一种复合骨软骨支架及其制备方法和应用。本发明提供了一种复合骨软骨支架，从下至上依次包括软骨下骨层、纤维膜状的过渡层和具有网状结构的软骨层；所述软骨下骨层的材料为聚醚醚酮，所述软骨下骨层表面涂覆有生物相容层；所述软骨层的材料包括软骨基质和生物因子，所述软骨基质为水凝胶材料；所述软骨层含有生物因子。软骨层含有的生物因子利于软骨的生长；过渡层能够实现软骨层和软骨下层之间的营养物质的交换，同时使软骨层和软骨下骨层具有相对独立的发育环境，避免造成纤维化问题。本发明提供的复合骨软骨支架能够与周围组织进行较好的整合，能够实现对软骨和软骨下骨的一体化修复。