本发明公开了一种表面多孔钛基功能梯度材料的制备方法，该方法首先对钛合金板进行打孔，在孔中填充粉末，之后采用搅拌摩擦的方法进行加工，最后经过酸洗加工，获得表面多孔钛基功能梯度材料。本发明的方法克服了粉末冶金等方法，生产工艺相对较复杂、成本略高，力学性能的提高也受到一定限制的问题，制备出了孔隙分布均匀、力学性能良好、结合强度高的表面多孔钛基功能梯度材料。本发明的方法利用搅拌摩擦加工技术，可以使合金晶粒细化，第二相组织变得均匀，利用搅拌摩擦加工技术将钛合金和羟基磷灰石/磷酸三钙的优势结合起来，从而改善钛合金作为骨植入材料的力学性能和生物功能性。