本发明公开了一种复合透明导电薄膜及其制备方法，复合透明导电薄膜由透明氧化物层和薄金属层堆叠构成，其中薄金属层位于透明氧化物层之下，薄金属层的厚度为3～30nm，薄金属层呈透明状态，薄金属层中存在纳米孔；具体制备方法是：步骤(1)，制备薄金属层；步骤(2)，制备透明氧化物层并形成所需图案，经退火处理后放入液体中将未被透明氧化物覆盖的薄金属层除去，而透明氧化物层及被其所覆盖的薄金属层则保存下来，实现复合透明导电薄膜的图案化。图案化过程无需掩膜光刻，所制备的复合导电薄膜电阻率良好，电学稳定性好，具有一定的光学透过性，并且耐高温，抗氧化和抗侵蚀。