本发明提供一种利用超声场和激光表面重熔提高合金高温抗氧化性的方法，包括：提供高温合金试样，将高温合金试样与超声波发生器连接，使得超声波能加载在高温合金试样上；使用大功率、大光斑直径的激光，第一次重熔高温合金试样的表面；采用低功率、小光斑直径的激光，第二次重熔高温合金试样的表面；对第二次重熔后的表面进行缺陷处理。本发明将大光斑激光、小光斑激光和超声波结合，在表面形成多层次的小晶粒，合金从表面到基体形成超细晶、细晶和基体粗晶结构，相较于现有技术，合金表面晶粒呈多层次的梯度分布，晶粒更加细小、缺陷较少，具有更优异的抗氧化性能。