本发明公开了一种通过热处理恢复二氧化钛薄膜超亲水性的方法,将亲水性降低或者消失的TiO2薄膜在空气中于400-500℃退火处理10-15min即可。本发明方法能有效的恢复薄膜的亲水性,采用400℃退火处理,已经能够使薄膜的亲水性完全恢复,亲水直径恢复为15mm。因此可以采用将薄膜在空气中加热到400℃持续10分钟的工艺恢复其亲水性。