本发明公开了一种基于原子力显微镜检测SBS改性沥青中聚合物分散性的方法，包括如下步骤：(1)SBS改性沥青的预处理，(2)SBS改性沥青的冷冻保存，(3)SBS改性沥青的低温切割，(4)对SBS改性沥青样品进行扫描，(5)通过观察形貌图和相图，确认聚合物在SBS改性沥青中分散程度。本发明中采用氮气填充保护、液氮快速冷冻，以及通过原子力显微镜(AFM)轻敲模式扫描SBS改性沥青，直接得到SBS改性沥青样品表面的三维形貌图像和相图，并且具有操作简单、不需过多的对样品进行处理、检测图片清晰和检测准确度高等优点，具有更好的适用性，为研究聚合物在SBS改性沥青中的分散性提供了新的方法和思路。