本发明公开了一种纳米TiO₂粉体的制备方法及利用其制备氧气指示剂的方法，属于无机材料技术领域。其制法是：将去离子水与醇类溶剂的混合溶液滴加到钛源与醇类溶剂的混合溶液中，搅拌均匀后，对其进行微波辅助水热反应，然后经离心分离、洗涤、干燥，即得纳米TiO₂粉体。利用本发明制备的纳米TiO₂粉体与给电子体、氧化还原性染料、聚合物混合，经超声、紫外光源照射处理，可制备氧气指示剂。本发明制备纳米TiO₂粉体的方法，工艺过程简单、产品质量好、成本低廉、环境友好、易于控制，可以实现大规模工业生产。本发明制备的氧气指示剂可用于智能包装中，指示食品、果蔬和药品等包装中氧气的情况，进而评价其新鲜度。