本发明公开了一种钛合金阳极氧化液，按重量份数计算：硫酸10‑30份、磷酸20‑40份、乙酸5‑15份、硫酸铵15‑25份、硫酸钾10‑13份、甲酸8‑16份、去离子水800‑1000份。经过该阳极氧化液处理后的钛合金表面性质更加稳定，防护性能更好。一种应用上述阳极氧化液处理钛合金表面的方法，包括以下步骤：步骤1，对钛合金表面处理用碱液进行清洗；步骤2，将经步骤1清洗后的钛合金表面进行打磨，然后用清水清洗干净，烘干；步骤3，将经步骤2清洗后的钛合金放入钛合金阳极氧化液进行阳极氧化处理；步骤4，将经步骤3处理后的钛合金再次清洗干净、烘干即得。