本发明涉及一种阳极移动式微弧氧化膜层制备装置及方法，属于微弧氧化技术，解决了现有技术中实现一次性大面积零件的无印痕且均质的微弧氧化膜层较为困难的问题。一种阳极移动式微弧氧化膜层制备装置，包括：阳极移动装置主动系统、零件后段工装、零件、零件前段工装、阳极移动装置从动系统、电解槽、阴极；阳极移动装置主动系统包括齿轮盘，从动系统包括升降机构，零件工装包括适配块。本发明中的制备装置和方法采用“自动旋转和移动式”阳极以及“高度适配性”的零件工装，可以适用于大尺寸异形筒形件的微弧氧化膜层制备，该制备装置和方法不受工件面积及形状限制，突破了电源功率对工件尺寸的限制，可实现任意面积工件表面的微弧氧化膜层制备。