本发明涉及一种质子交换膜燃料电池电催化剂及其制备和应用，以元素周期表中的第IIIb、IVb、Vb、VIb、VIIb、VIII和Ib族中的一种或几种金属元素的碳化物或氮化物，或过渡金属氧化物M_xO_y为活性组份；活性组份的含量为催化剂总重量的10－70％，余量为载体；且活性组份中至少含有钼和钨的氮化物中的一种，钼和钨的氮化物的含量为催化剂总重量的10－60％。本发明用作质子交换膜燃料电池阴极催化剂时，表现出良好的O₂还原活性；对于含CO的富H₂气体燃料，既能降低CO在Pt上的吸附又能有效地促进Pt上吸附的CO氧化，表现出良好的抗CO能力和氢氧化活性。