本发明涉及一种深海长期工作耐压复合结构及其制造方法，包括金属封头，所述金属封头的外形为双曲率回转体一部分，所述金属封头的上部通过金属预置件配合安装碳纤维耐压壳体，所述金属封头、金属预置件和碳纤维耐压壳体组合安装后形成椭圆形的双曲率回转体结构，金属封头和金属预置件之间采用锥面密封，并利用螺栓和防松垫片锁紧，碳纤维耐压壳体的外面涂覆有聚脲防水涂层。本发明具有重量轻、密封性、耐久性好等优点，可显著提高深海装备的有效载荷；该结构呈现一端尖、一端钝的完整的流线型外形，在水中垂直运动时阻力小；在深海工作中保持尖端向上，有利于降低结构的声目标特性；本发明中的复合结构制造方法具有成本低的优势。