本发明涉及一种多层结构的钛阳极的制备方法，包括如下步骤：S1：对钛基体进行前处理，具体包括喷砂、酸洗、预氧化；S2：将步骤S1处理后得到的样品，通过热分解法制备含铂中间层；S3：将步骤S2处理后得到的样品，通过热分解法制备阀型金属氧化物添加层；S4：将步骤S3处理后得到的样品，通过热分解法制备金属氧化物活性层。该制备方法在钛基体前处理后可得到一层防止基体腐蚀的导电层，在含铂中间层中，氧化物电阻大，铂颗粒分散在电极上，可降低电阻，并有助于表面活性涂层与基体紧密结合，含铂中间层可替代一部分金属氧化物活性层，降低了成本。