本發(fā)明提供了一種具有多級尺度微觀結(jié)構(gòu)的鈦基復合材料及其制備方法，該種具有多級尺度微觀結(jié)構(gòu)的鈦基復合材料包括鈦基框架和鈦基增強材料；鈦基增強材料填充在所述鈦基框架內(nèi)部；鈦基框架形成第一級尺度微觀結(jié)構(gòu)；鈦基增強材料中陶瓷增強相形成第二級尺度微觀結(jié)構(gòu)。本發(fā)明制備的具有多級尺度微觀結(jié)構(gòu)的鈦基復合材料中鈦基框架形成的第一級尺度微觀結(jié)構(gòu)可以有效協(xié)調(diào)變形提升韌性；鈦基增強材料中呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)分布的陶瓷增強相形成第二級尺度微觀結(jié)構(gòu)，可以提高鈦基增強材料的強度。