本发明公开一种增韧填料的制备方法，该制备方法包括以下步骤：（1）将微米级碳酸钙、纳米级碳酸钙和纳米级凹凸棒石混合均匀，得到混合粉体，其中，纳米级碳酸钙的含量为10~20wt%，纳米级凹凸棒石的含量为10~30wt%，余量为微米级碳酸钙；（2）按所述混合粉体的质量计，向所述混合粉体中依次加入2~4%的钛酸酯偶联剂、5~10%的植物醇和2~10%的聚环氧丙烷醚二元醇，混合均匀，得到所述的增韧填料。与现有碳酸钙基填料相比，采用本发明方法制备的增韧填料，在显著提高高分子材料韧性和强度的同时，还能将填料的填充量提高至25%以上。