本发明利用超高分子量聚乙烯与新型工艺实现了高密度聚乙烯的高气体阻隔性及高力学强度，属于高分子材料改性领域。本发明提供一种高阻隔高强度聚乙烯材料的制备方法，包括如下步骤：1)将干燥的高密度聚乙烯和超高分子量聚乙烯混合后采用双辊开炼机进行第一次混炼使得超高分子量聚乙烯均匀地分散在高密度聚乙烯中得共混物；混炼温度＝超高分子量聚乙烯的熔点+(5～20)℃，超高分子量聚乙烯在共混物中的质量分数为0.01～5wt％；2)将共混物冷却至高密度聚乙烯熔点±5℃并在该温度下进行第二次混炼。利用本发明的制备方法，所得高密度聚乙烯基复合材料与高密度聚乙烯相比其阻隔性能和力学性能均有大幅提升。