本发明公开一种石墨烯负载纳米金属离子吸波材料及其制备方法与应用，其中，制备方法包括步骤：将石墨烯与渗透剂分散在去离子水中，混合制得石墨烯分散液；向所述石墨烯分散液中加入金属离子混合物，混合使金属离子混合物中的金属离子分散到石墨烯层与层之间，得到石墨烯混合浆料；在真空条件下，对所述石墨烯混合浆料进行加热处理，使所述金属离子还原生成金属分子并附着在石墨烯层与层之间，制得石墨烯负载纳米金属混合物；将所述石墨烯负载纳米金属混合物熔化后的橡胶混合均匀后倒入模具中，制得固定形状的复合材料产品；对所述复合材料产品进行充磁处理，制得具有较佳吸收电磁波性能的石墨烯负载纳米金属吸波材料。