一种制备高通量薄膜的磁控溅射装置，包括基体、基片台、圆筒、带齿圆环和掩模组件，所述带齿圆环安装在圆筒的上端处，所述掩模组件安装在圆筒的下端处，所述基体位于圆筒内且与带齿圆环可转动连接，基片台安装在基体的底部上，所述基体上设有第一真空电机，第一真空电机的电机轴上设有第一齿轮，所述第一齿轮与带齿圆环的齿形结构啮合，第一真空电机用于驱动基体相对于掩模组件旋转。本发明提供了一种制备高通量薄膜的磁控溅射装置及其制备高通量薄膜的制备方法，该装置结构简单，适用于小型的磁控溅射镀膜机上，一次抽气完成实验并且不需要进行额外的靶材更换操作，就可以按照不同靶材制备出组分呈连续渐变式梯度分布的三元高通量薄膜。