一种超润湿性褶皱孔槽状二氧化钛薄膜的制备工艺，获得的金红石相二氧化钛薄膜可用做骨替代材料，特别是牙种植体的表面改性层，属于生物医用材料制备技术领域。该工艺包括纯钛基体清洗，电解液配制，在纯钛表面通过等离子体微弧氧化原位生长出具备超润湿能力的褶皱孔槽状金红石相二氧化钛薄膜的工艺步骤。该工艺突破了传统薄膜制备方法难以得到无裂纹和具备超润湿能力的二氧化钛薄膜的难点，可以用作牙种植体及其他骨替代材料；所用的电解液绿色无污染，薄膜制备工艺简单，易于大规模生产和工业化推广。