本发明公开了一种医用钛种植体，其表面自内向外依次具有微米球状凸起层和纳米结构层，所述微米球状凸起层中球状凸起的直径为0.1～100μm，所述纳米结构层为纳米棒或纳米点，纳米棒直径为10～50nm，长度为160～400nm，纳米点直径为20～200nm；上述医用钛种植体的制备方法如下：先采用激光3D打印技术获得表面具有微米球状凸起的钛种植体；再经过表面纳米化处理，在钛种植体的微米球状凸起层上得到纳米结构层，清洗并消毒，获得医用钛种植体。本发明的钛种植体由复合梯度微纳结构组成，其表面形成类天然细胞外基质的仿生三维生存空间，可促进成骨类细胞碱性磷酸酶的合成和含钙矿物质沉积，加速骨诱导作用，实现钛种植体快速高效的骨整合作用。