本發(fā)明公開了一種納米材料改性聚合物基纖維復合材料的制備方法，其包括：提供纖維基材；在碳納米管合成裝置中合成碳納米管，并使合成的碳納米管定向沉積到纖維基材表面形成均勻碳納米管膜，獲得中間產(chǎn)物；以及，對所述中間產(chǎn)物進行固化成型處理。優(yōu)選的，可以通過載氣使合成的碳納米管向纖維基材表面連續(xù)沉積，且在沉積過程中還使所述纖維基材繞一軸線勻速旋轉，所述軸線與載氣的流動方向相垂直。本發(fā)明的方法能有效改善纖維增強聚合物基復合材料的層間性能，且工藝簡單可控，對設備要求低，原料廉價易得，成本低，適合工業(yè)化量產(chǎn)。