本发明涉及复合材料结构表面处理技术领域，具体为一种用于机上复合材料胶接修理的表面等离子处理方法，包括以下步骤：步骤(一)根据所需处理的部件结构及要求选择手持或自动作业；步骤(二)对所需处理的部件结构进行清洁；步骤(三)连接并激活等离子处理系统，进行参数设置；步骤(四)使用等离子处理系统对所需处理的部件结构实施表面处理；步骤(五)进行后续胶接修理或使用真空袋封装，密封保存。本发明能够在常压下便捷地完成结构表面处理，小型化等离子体喷枪能够在常温常压下产生连续的等离子流，可实现手持或自动控制完成表面处理作业，实现了机上原位结构修理，解决了现有技术难以应用于大部件及机上原位表面处理的问题。