一種金屬薄膜之物理氣相沉積方法，可用以製備鈦、鋁與鈦鋁合金之金屬薄膜，其步驟包含有：於一密閉腔體內置入一基材，以及一由鈦、鋁或鈦鋁合金所製成之靶材，在該密閉腔體內抽真空達6.6×10-4~1.3Pa之背景壓力後，將空氣與氬氣以流量比6/100以下進行混合後的混合氣體通入該密閉腔體，在工作壓力1.3×10-2 Pa~1.3 Pa下，施加電壓於該基材與該靶材，即可於該基材之表面沉積形成金屬薄膜。由於本發明採用隨處可得的空氣，且背景壓力要求不高，具有設備簡單、製程快速、成本低廉等優點。