本发明属于纳米材料技术领域，公开了一种泡沫金属?碳纳米管复合材料及其制备方法与应用。所述制备方法为：将聚氨酯海绵基底进行前处理，然后将前处理后的聚氨酯海绵基底放入含金属元素的化学镀液中进行化学镀反应，烘干后得到聚氨酯海绵基底的泡沫金属催化剂；然后置于管式炉中，升温至５００～５５０℃，通入氢气并保持０．５～２ｈ；然后升温至６００～８００℃，通入乙炔混合气作为碳源，在泡沫金属催化剂表面化学气相沉积生长碳纳米材料得到。本发明制备的碳纳米纤维或碳纳米管在过渡金属催化剂表面原位生成，金属／碳界面结合密切，所制备的碳纳米纤维或碳纳米管分散性好，管径可控且均匀。