本发明提供了一种氟化石墨烯/金属氧化物纳米颗粒/有机胺复合涂层及其制备方法和应用，属于复合材料技术领域。本发明将氟化石墨烯纳米片(FG)醇分散液和金属氧化物纳米颗粒醇分散液混合，在超声的条件下进行溶剂热反应，得到氟化石墨烯/金属氧化物复合纳米材料；将所述氟化石墨烯/金属氧化物复合纳米材料、第一有机胺与醇溶剂混合，得到成膜液；将金属基底与第二有机胺液体混合，进行氨基化处理，得到氨基化处理基底；使所述成膜液在氨基化处理基底表面成膜，得到氟化石墨烯/金属氧化物纳米颗粒/有机胺复合涂层。本发明能够构筑稳定的氟化石墨烯基复合涂层，所得复合涂层具有优异的润滑和耐腐蚀性能。