本发明公开了一种高效净化复合生物填料的制备方法，其特征在于，包括从上至下依次设置的过滤层填料、深度净化层填料和砾石层填料；所述过滤层填料由石英砂、金刚砂和硅藻土生物陶粒组成，所述深度净化层填料内添加有零价铁、活性炭、复合微生物菌剂以及多孔缓释性生物质碳源。本发明在同一个反应器中实现硝化反硝化作用，为生化反应提供了理想的反应条件，并协同增强物理吸附和生物化学反应过程，达到高效的污染物去除和水体净化效果，尤其对氮、磷等污染物去除效果明显，具有高效性、一体化、耐用性强等优点，可广泛应用于人工湿地、生态滤池、水处理生物单元模块、雨水花园、生态氧化塘等水处理设施。