本发明公开了一种金刚石基热沉器件及其制备方法，金刚石基热沉器件包括金刚石基复合层和两个复合电极层。金刚石基复合层包括金刚石层，两个复合电极层间隔连接金刚石层，且两个复合电极层分别用于连接待散热元器件的不同导电端，两复合电极层在金刚石层中的埋入深度为第一预设深度，两复合电极层在待散热元器件中的埋入深度为第二预设深度，以使待散热元器件与金刚石基复合层相对表面之间距离达到预设距离；第一预设深度大于或等于0且小于或等于复合电极层的厚度，第二预设深度大于或等于0且小于或等于复合电极层的厚度，预设距离大于或等于0且小于或等于复合电极层的厚度。本发明提出的金刚石基热沉器件，可快速散热、适应不同布局需求。