本发明公开了一种金属自掺杂污泥炭基催化材料及其制备方法和应用，制备方法包括将经干化处理后的污泥研磨过筛，得到第一污泥粉末；将所述第一污泥粉末浸泡于柠檬酸与EDTA的混合淋洗剂中，常温振荡使其充分反应；将产物依次经清洗、脱水干燥和研磨过筛后，得到第二污泥粉末；将所述第二污泥粉末与三聚氰胺混合并在惰性气氛下热解，冷却后得到金属自掺杂污泥炭基催化材料。本发明所得材料环境友好，处理有机废水过程具有优异的催化性能与稳定性，在污水处理与资源化领域极具应用潜力。