本發(fā)明公開了一種增強聚烯烴復合材料。所述增強聚烯烴復合材料包括聚烯烴(例如聚乙烯和聚丙烯)、剛性微填料(例如玻璃纖維、碳或纖維素纖維)和至少一種納米填料(例如粘土)。所述增強聚烯烴復合材料還可包括改性聚烯烴，所述改性聚烯烴具有接枝在其上的極性官能團(例如馬來酸單酯、酸酐或丙烯酸酯)。粘土納米填料還可用有機硅烷改性。所述增強聚烯烴復合材料還可包括穩(wěn)定劑或其他添加劑。本發(fā)明還提供了一種制備增強聚烯烴復合材料的方法，該方法包括：將聚烯烴、剛性微填料和至少一種納米填料混合形成混合物；將混合物熔融；捏合熔融混合物。所得的增強聚烯烴復合材料用于運輸、基礎設施、消費品和/或建筑中。