一种基于组织超细化和电化学抛光的提高钛材生物医用性能的方法，包括以下步骤：首先，以市购钛材为原材料，对其进行等通道转角大应变加工（ECAP）制得组织超细化钛材；然后，将采用ECAP制得的组织超细化钛材，进行抛光、清洗及活化预处理；最后，将预处理后的钛材，在电解液中进行电化学抛光处理，即可使市购钛材具有高抗腐蚀性、高抗微动摩擦磨损性、高生物活性等优异生物医用性能。本发明很好地解决了钛材表面生物相容差的难题，并且工艺简单，在生物医用等领域具有广泛的应用前景。本发明方法对于纯钛和TiNi合金尤为适用。