本发明公开了一种超低应力耐久性金属反射膜及其制备方法和应用。该金属反射膜，依次包括Cr膜层、Al或Ag反射层、介质保护层或增强层和防潮防霉憎水膜层，其中Cr膜层的厚度为10～50nm；当选择Ag膜层时，Cr膜层和Al膜层之间还包括Cu膜层。其制备为：基片进行基础清洗和离子束清洗，然后依次镀制Cr膜层、Al反射层(或Cu膜层和Ag反射层)、介质保护层或增强层、防潮防霉憎水膜，即得金属反射膜。该反射膜全膜系膜层应力低，膜层应力可调控，薄膜附着力、耐摩擦和环境稳定性优良，同时可根据光学元件的需求实现宽波段高反，且反射率高，可以广泛应用于对光学元件面形精度要求高、成像像质要求高的光学系统中。