本发明涉及一种改性废胶粉/天然橡胶复合材料的制备方法，其特征在于：采用微波短时间处理打断废胶粉的少量交联键既能提高废胶粉与天然橡胶(NR)的相容性，又可以提高废胶粉的溶胀性，再采用溶胶-凝胶法原位生成纳米二氧化硅来处理废胶粉，可得到性能优越的改性废胶粉，将改性废胶粉与NR共混，同进在改性废胶粉与NR共混过程中加入1-5份的Si69(以改性胶粉计)，从而制得物理机械性能优良的改性废胶粉/NR复合材料。本发明工艺过程简单，能耗少，污染小，适用面广，提高了废胶粉与NR共混时的用量，降低了橡胶制品生产成本。