本发明提供了一种镁合金微弧氧化-电泳复合涂层，由经微弧氧化处理后覆于镁合金表面的陶瓷层和经电泳处理后沉积于所述陶瓷层表面的沉积层组成；所述陶瓷层的厚度为15μm～35μm，表面粗糙度Ra为2.0μm～4.5μm，孔隙率为15％～40％；所述沉积层的厚度为20μm～45μm。本发明还提供了该复合涂层的制备方法，包括以下步骤：一、将镁合金进行微弧氧化处理，在镁合金表面得到陶瓷层；二、将表面覆有陶瓷层的镁合金进行电泳处理，在镁合金表面得到微弧氧化-电泳复合涂层。本发明的镁合金微弧氧化-电泳复合涂层具有优异的综合性能，能够完全满足我国国防军工、航空航天等领域对镁合金涂层耐腐蚀、耐湿热等性能的要求。