O revestimento de ligas metálicas com dióxido de titânio (TiO2) pode ser um diferencial para próteses de quadril e implantes dentários. O alto índice de refração, baixa toxicidade, boa biocompatibilidade e resistência à corrosão deste filme fino oferecem baixa taxa de desgaste, permitindo sua utilização em superfícies articulares em aplicações ortopédicas. Este trabalho estuda a deposição de filmes finos de TiO2 na liga Ti35Nb7Zr5Ta utilizando duas técnicas de plasma: deposição em camada atômica (ALD) e deposição por plasma em gaiola catódica (CCPD). Após a deposição, as amostras foram caracterizadas pelas técnicas de goniometria, espectroscopia de espalhamento Raman, difratometria de raios X (DRX) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A molhabilidade por ângulo de contato apresentou propriedades hidrofílicas para o filme depositado por ALD e hidrofóbicas para o filme depositado por CCPD. A espectroscopia Raman e o DRX identificaram picos característicos da fase anatase no filme depositado por ALD, enquanto o filme depositado por CCPD apresentou mistura de fases anatase, rutilo e brookita. A morfologia do filme depositado por ALD apresentou uma superfície mais uniforme comparado ao filme por CCPD que apresentou grãos maiores com superfície mais rugosa. Os filmes depositados por ALD também apresentaram maior eficácia bactericida, seguidos pelos filmes obtidos por CCPD a 450°C, enquanto a condição a 400°C demonstrou o menor efeito antimicrobiano. Com isso, conclui-se que a técnica ALD proporcionou melhores propriedades para aplicações em recuperação e enxerto ósseo.