本发明公开了一种GaN基外延片衬底的回收方法，属于半导体技术领域。所述方法包括：将GaN基外延片放入真空的反应腔内；向所述反应腔内通入还原气体和催化气体，以使所述GaN基外延片的GaN在真空下发生还原反应。本发明通过将GaN基外延片放入真空的反应腔内，向反应腔内通入还原气体和催化气体，以使GaN基外延片的GaN发生还原反应，将GaN基外延片的GaN还原成单质镓和氨气，从而与衬底分离。该方法在高温环境下对衬底材料无物理和化学性损伤，保持了衬底的完整性，且该方法原理简单，过程可控，可以使GaN的分解速率较高，从而提高了衬底回收的速度。