本发明公开了一种空心微球填充环氧树脂复合泡沫材料及其制备方法，属于泡沫材料领域。所述复合泡沫材料的配方包括空心聚苯乙烯微球、空心玻璃微珠、环氧树脂、固化剂、稀释剂和偶联剂。本发明还公开了所述复合泡沫材料的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：1)空心玻璃微珠改性；2)混料和一次脱泡；3)二次脱泡和固化成型。所述复合泡沫材料具有较高的抗压强度，较低的密度，优异的性能，较低的成本等特点且制备过程简单，填充的微球分布均匀，为深海浮力材料提供了新的选择。