本发明涉及金属氧化物催化剂形核及控制生长、掺杂改性、环境催化净化、微弧氧化、纳米材料与纳米技术领域，具体涉及一种金属氧化物纳米催化剂原位生长及掺杂改性方法。该金属氧化物纳米催化剂原位生长及掺杂改性技术主要利用微弧氧化法在金属基底表面直接生长出金属氧化物纳米催化剂材料并对其进行掺杂改性。所制备的金属氧化物纳米催化剂结晶性好、活性面积大、材料尺寸较为均一、生长分布均匀、可用于汽车尾气处理、脱硝脱硫处理、工业废气处理、CO催化氧化及相关环境催化净化领域的应用。