本发明属于高分子材料的领域，公开了一种改性废胶粉及其制备方法与应用。所述改性废胶粉由活化胶粉与改性剂制备而成；其中活化胶粉由１００重量份的废胶粉和０．１～５重量份的塑解剂制备得到；改性剂由１００重量份的环氧化天然橡胶和０．５～２０重量份的偶联剂制备得到。本发明的改性废胶粉表面活性增强，通过机械力化学法和改性剂分步对胶粉表面进行改性，改性废胶粉与非极性和极性橡胶基体以及热固性树脂基体的相容性都明显提高；增强了废胶粉与聚合物的结合能力，提高了改性废胶粉与复合材料的性能；拓宽了废胶粉的使用，降低了成本。