本发明提供了一种高性能改性乳化沥青及其制备方法，由以下原料制成：基质沥青、改性剂、附着力促进树脂LTH、助剂、偶联剂、复合乳化剂、稳定剂、增稠剂和酸液，其中：所述的改性剂，由以下原料制成：异氰酸酯、硼酸正丁酯、聚乙烯醇缩醛和硫化钡；所述的助剂，由以下原料制成：黑石泥和海泡石粉；所述的复合乳化剂，由以下原料制成：十六烷基三甲基溴化铵，鲸蜡基聚乙二醇和硬脂酰胺丙基二甲胺。本发明的改性乳化沥青固含量高、粘度大、存储稳定性良好且既具有优异的高温稳定性又能兼顾低温性能，综合性能良好，具有重要的现实意义和工程应用价值。