本发明提出了一种生物基沥青改性剂及其制备方法。生物基沥青改性剂按照质量百分比计，包括如下组分：生物质基基体材料60wt％～80wt％，聚酯改性剂10wt％～20wt％，助剂0.5wt％～2wt％，界面增强剂10wt％～15wt％，纳米无机填料2wt％～10wt％。采用简单的一步高温熔融共混改性制备得到新型生物质基有机‑无机复合高模量添加剂。本发明提出的新型生物质基高模量添加剂具有性能优良、成本低、与沥青的相容性好等突出优点，且可根据不同的工程需要开发系列产品；该高模量沥青具有复数剪切模量高、抗车辙因子大、抗疲劳性能好、弹性恢复能力强等突出优势。