本发明涉及一种大尺寸超薄金属基密度梯度材料及其制备方法和应用。所设计的成品中存在密度呈梯度变化的区域和/或密度呈连续变化的区域；其厚度小于等于3mm且其他两个维度中至少有一个维度的尺寸超过50mm。成形方法为：先预压致孔剂最多的原料粉体得到第一预压坯，然后在第一预压坯上铺设设定粉体，再预压，得到第二预压坯；如此重复直至预压完成，经烧结和脱除致孔剂处理，得到成品。当基体为铝基时，本发明实现样品的密度在1.3‑2.7g/cm3之间的梯度分布，同时在总厚度不超过2mm的前提下梯度层最多可以有10层。本发明制备得到的金属基密度梯度材料性能优异，可以广泛应用于航空航天，国防军工等领域。