本发明公开了一种短纤维增强复合材料纤维长度分布定量评估方法，该方法基于骨架分段组合实现，包括以下步骤：分离出短纤维增强复合材料试样中的纤维并随机分散到载玻片上，采集分散在载玻片上纤维的显微图像并传入计算机，对显微图像进行图像分割和细化处理，对获得的表示纤维形状的骨架按交叉点打断为骨架段后重新分组，每个分组中所有骨架段对应同一根纤维，对各分组进行直线拟合，得到表示纤维长度的线段，最终根据显微图像标尺将纤维的像素长度转化为真实测量值并进行统计。本发明是一种较准确的光学图像测量法，可提升测量效率，降低工作强度。