本发明涉及一种钛或钛合金表面生物活性涂层及其制备方法，通过阳极氧化结合碱处理的方法快速提高钛或钛合金表面生物活性。本发明通过对钛或钛合金进行阳极氧化、碱处理和热处理，在其表面生成梯度涂层，内层是具有双层结构的氧化层，在基体上首先生成薄而致密的氧化钛膜，然后是具有多孔结构的氧化钛层，厚度约为3μm，并且通过电解质溶液在氧化层中引入钙元素，增加其生物相容性，然后将其在NaOH溶液中煮(沸)1～5h，在其表面形成钛酸钠和钛酸钙薄层，最后在其表面沉积类骨羟基磷灰石层。本发明提高钛或钛合金表面生物活性，并且由于表面具有粗糙的多孔结构也提高了羟基磷灰石层的结合力以及细胞附着能力。