本发明公开了一种ε‑Ga2O3薄膜的制备方法及ε‑Ga2O3薄膜，该方法包括：对β‑Ga2O3衬底进行清洗；对清洗后的β‑Ga2O3衬底进行退火处理；在β‑Ga2O3衬底上生长β/ε‑Ga2O3缓冲层；其中，β/ε‑Ga2O3缓冲层为β‑Ga2O3与ε‑Ga2O3的混合晶相薄膜；在β/ε‑Ga2O3缓冲层上生长ε‑Ga2O3层，以得到ε‑Ga2O3薄膜。本发明在ε‑Ga2O3薄膜的生长过程中，通过合理调整生长温度，在衬底与外延薄膜之间形成一层β/ε‑Ga2O3缓冲层，该缓冲层既连接了β‑Ga2O3衬底，又连接了ε‑Ga2O3薄膜，实现了从β‑Ga2O3衬底到ε‑Ga2O3薄膜的连续过渡，减小了晶格失配以及外延薄膜中的位错密度，提高了表面平整度，进而提升了ε‑Ga2O3薄膜的质量。