本发明提供一种多层油水分离材料,至少包括聚结层1和聚结层2,所述聚结层为亲水-疏水纤维混合层,包括亲水纤维和选自疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种的纤维,所述聚结层2为疏水纤维层,包括疏水纤维和黏合性纤维中的一种或多种。本发明还提供所述多层油水分离材料的制备方法及其应用。本发明提供的所述多层油水分离材料的分离效率高、过滤阻力低、效率稳定性强,且原料来源广泛,厚度适中,适合工业化大生产。