本发明公开了一种基于沥青混合料结构组成特征的数字孪生建模方法，所述方法包括如下步骤：步骤1、沥青混合料试件成型；步骤2、沥青混合料二维断层结构扫描；步骤3、沥青混合料二维组成结构识别；步骤4、沥青混合料三维组成结构重构；步骤5、集料与孔隙三维面网格模型建立；步骤6、集料与孔隙三维面网格模型的识别与定位；步骤7、沥青混合料离散元模型的建立；步骤8、沥青混合料数字孪生模型的建立。本发明基于数字图像处理技术与离散元法相结合，实现了对沥青混合料物理实体的数字孪生建模。本发明可以精确的反映沥青混合料的集料、沥青砂浆及孔隙的三相结构组成特征，并且建模过程简单，模型容易收敛，具有较高的计算效率。