本发明公开了一种二氧化钼?碳化钼复合材料及其制备方法和应用。本发明的二氧化钼?碳化钼复合材料的组成包括MoO2和MoC，还可以包括Mo2C。本发明的二氧化钼?碳化钼复合材料的制备方法包括以下步骤：将二氧化钼、镁粉和碳氮化物混合，进行固相球磨、酸洗和干燥，即得二氧化钼?碳化钼复合材料。本发明的二氧化钼?碳化钼复合材料用作电催化析氢反应的催化剂具有很好的催化活性，且其制备方法简单、能耗低、成本低，适合大规模生产应用。