一种超支化树脂聚合物沥青乳化剂及其制备方法，该方法通过丁二酸酐、二乙烯三胺以及2,3‑环氧丙基二甲基十八烷基氯化铵制备超支化树脂聚合物沥青乳化剂中间体，然后在该超支化树脂聚合物沥青乳化剂中间体的基础上将其与端异氰酸酯基聚氨酯预聚体以及有机硅改性环氧树脂进行接枝反应，并利用1,4‑丁二醇和N‑甲基二乙醇胺进行扩链，制得该超支化树脂聚合物沥青乳化剂；其中，2,3‑环氧丙基二甲基十八烷基氯化铵通过环氧氯丙烷与N,N‑二甲基十八烷基胺制得。本发明方法得到的超支化树脂聚合物沥青乳化剂改性的沥青具有高强度、高韧性、抗冲击、疏水和耐腐蚀等优异性能，制备工艺简单、反应过程可控。