本发明涉及一种复合活性炭滤芯及其制备方法，其中复合活性炭滤芯包括滤芯基材以及位于滤芯基材外周壁上的多层活性炭吸附层，多层活性炭吸附层包括由外至内依序设置的介孔活性炭层、第一微孔活性炭层、载银活性炭层和第二微孔活性炭层，各活性炭层均由对应的活性炭以及无机粘接剂固化成型以及固定于内层物体上，且使滤芯基材和各活性炭层形成整体，以实现一根滤芯可同时吸附和降解更多的低浓度新型污染物的目的。