本发明公开了一种二氧化钛/空心微珠复合颗粒及其制备方法,还公开了该复合颗粒组成的填料和涂料,该复合颗粒在空心微珠的表面包覆有一层反射层,所述反射层由不同粒度的TiO2颗粒构成。本发明通过凝胶溶胶法直接将不同粒度的固体二氧化钛颗粒包覆在空心微珠表面,结合力强,所形成的二氧化钛/空心微珠复合颗粒混合物中,TiO2颗粒的粒度分布可覆盖整个可见和红外区,因此这些复合颗粒可反射整个可见和红外光区的太阳光。将本发明复合颗粒混合物作为填料加入涂料等反射隔热材料中时,可以降低建筑物表面温度、减少热能从室外向室内传导,从而降低建筑物热负荷及能耗,可广泛用于各种太阳能减反涂料,增加涂料的隔热保温效果。