本发明属于氧化铝磨料领域，具体涉及一种空心氧化铝球基复合磨料及其制备方法、磨具。该复合磨料包括空心氧化铝球基体和复合在空心氧化铝球基体上陶瓷刚玉磨料；所述空心氧化铝球、陶瓷刚玉磨料均为α‑Al2O3晶体结构，所述陶瓷刚玉磨料包括嵌入空心氧化铝球的球壁中并与空心氧化铝球的球壁复合为一体的球壁部分，以及包覆在空心氧化铝球的球壁外的包覆部分。本发明的空心氧化铝球基复合磨料，结合了空心氧化铝球特有的空心结构特点以及陶瓷刚玉磨料的较好磨削特性，极大地提高了磨料的磨削性能，具有极高的锋利性，自锐性好，形状把持力强，使用寿命长，产生磨削热量小等优点。