本发明提供一种预制桩与搅拌桩内外固结的复合能源桩及其施工工艺，所述复合能源桩包括水泥搅拌桩、预制桩、换热管、埋管回填料、水泥混凝土、深层埋管换热井；所述水泥搅拌桩的中心垂直压入预制桩；自预制桩底部向下钻设延伸形成深层埋管换热井，所述换热管埋设于预制桩及深层埋管换热井中心，深层埋管换热井使用埋管回填料填充，水泥混凝土灌注于预制桩内部。本发明克服了传统能源桩承载力不足，桩体强度低以及施工周期长的缺点，便于流水施工，控制垂直度，降低场基挤土效应，提高地热清洁能源交换量。