本发明公开了一种具有可控多级孔结构的氧还原催化剂及其制备方法与应用。该制备方法，包括以下步骤：将有机酸镁盐与金属酞菁混合，得混合粉末；在惰性气氛下，将混合粉末进行焦耳脉冲热处理；将产物浸泡于酸溶液中，搅拌、抽滤、烘干，制得。本发明以金属酞菁作为金属源、氮源和部分碳源，借助毫秒级焦耳脉冲热，避免了金属原子在持续高温条件下的团聚；以柠檬酸镁作为碳源，经热处理后产生大量微孔，并利用盐酸对原位生成的尺寸可控的氧化镁模板进行刻蚀产生介孔；微孔和介孔的多级孔综合作用，使活性位点得到了最大程度的暴露，降低氧传质阻力，使氧气顺畅地传输至孔内的活性位点，实现氧还原催化剂高的电化学活性面积和氧还原半波电势。