本发明公开了一种复合钛阳极板及其制备方法，所述的复合钛阳极板由钛基体、基体结合层、中间活性层和表面活性层组成，所述的基体结合层、中间活性层和表面活性层均为Ti、Ir、Ru和Co的氧化物组成，其中中间活性层和表面活性层中（Ir+Co）：Ru的摩尔比为（5~8）：（1~4）。本发明钛阳极板的三层结构能够增强与基体的结合力，不容易溶蚀和脱落；用Co替代部分Ir，延长极板使用寿命，降低了钛阳极板的综合使用成本；涂层喷涂方式相比涂刷更加可控，有利于工业化推广。