本发明公开了一种抗菌肽复合材料及其制备方法与应用，属于生物医药技术领域。本发明以天然抗菌肽和小尺寸石墨烯材料为原料，采用化学修饰或物理吸附的方法，制备了一种抗菌肽‑石墨烯复合材料，这一材料具有良好的抗菌能力，并且在活性浓度范围内具有较低的溶血毒性。尤其制备得到的蜂毒肽/氧化石墨烯复合材料，其抗菌效率比原始的蜂毒肽或氧化石墨烯高20倍以上。本发明利用抗菌肽与石墨烯材料具有相似的、破坏细胞膜的机制，两者发生协同作用，实现对细胞膜的快速高效的插入和成孔，进而导致细菌内容物的泄漏，实现在极低药物浓度的情况下有效杀灭细菌。