本发明涉及光电催化技术领域,具体提供一种金刚石基光电催化电极及其制备方法和光电催化装置。所述制备方法包括以下步骤:在基底上沉积形成硼掺杂的金刚石膜层;在硼掺杂的金刚石膜层表面沉积形成n型半导体膜层;其中,所述n型半导体膜层包括氮掺杂的二氧化钛层、α-氧化铁层、钛掺杂的α-氧化铁层中的至少一层;所述n型半导体膜层的禁带宽度不大于2.7eV。本发明提供的金刚石基光电催化电极及其制备方法具有工艺简单,且获得的电极结构稳定性好等特点;更重要地是,得到的金刚石基光电催化电极对太阳光波段具有高响应特性,可充分利用太阳光直接进行光电催化。