具有微米-纳米粗糙结构表面的钛或钛合金材料及制备方法。该材料是在钛或钛合金材料的表面分布有微米级的凹凸结构，在凹凸结构的表面分布有纳米级的突刺结构。其制备是现将钛或钛合金材料表面打磨抛光并洁净后，在含有氢氟酸和酸类添加剂的电解液中进行电化学阳极氧化后，在钛或钛合金材料表面形成由多重微米-纳米级凹凸结构形成的微观粗糙结构，与钛基体结合牢固，不易脱落，有更高的生物活性、表面积及表面能，可用于包括光催化剂、太阳能电池、生物种植体等广泛领域，能取得更佳的效果，且制备的成本低，操作简便。