本发明公开一种高性能轻质玻璃微珠增强团状模塑料的制备方法，具体为：取不同直径大小不同的空心玻璃微珠，搭配、混合后获得待改性空心玻璃微珠；利用A‑171硅烷偶联剂对空心玻璃微珠进行改性；取稀释剂加入环氧树脂中，然后加入固化剂，再将其与短切玻纤一起捏合，捏合料再加入改性空心玻璃微珠，获得模压料；最后将模压料放至金属模具中，压制成型，获得高性能轻质玻璃微珠增强团状模塑料。本发明通过对基体树脂增强改性，提高树脂的强度，降低其黏度，实现空心玻璃微珠大比例填充；通过选用直径大小不同的空心玻璃微珠按一定比例搭配进行填充，提高空心玻璃微珠的堆积率，从而获得低密度、同时兼具优秀力学性能的轻质玻璃微珠增强团状模塑料。