본 발명은 a) 기판 상에 도포된 제1포토레지스트를 노광 및 현상하는 단계, b) 현상된 제1포토레지스트를 플라즈마로 처리하여 표면 에칭하는 단계 및 c) 표면 에칭된 제1포토레지스트를 열분해하여 탄소 구조체를 형성하는 단계를 포함하는 다공성 탄소 전극의 제조 방법에 관한 것으로, 탄소 전극의 표면에 마이크로 스케일의 요철 구조와 나노 스케일의 다공 구조를 가짐으로써 평균 표면 거칠기가 크고, 표면적이 넓은 다공성 탄소 전극을 제조할 수 있으며, 또한 전기전도도와 열전도성이 우수한 다공성 탄소 전극을 제조할 수 있다.