本發(fā)明提供一種降低重量、提高結構效率的一體式復合材料貯箱結構，屬于航天器減重技術領域。本發(fā)明包括復合材料貯箱、上連接裙和下連接裙；所述復合材料貯箱包括圓桶形貯箱壁、隔板和內凹式結構；圓桶形貯箱壁的桶口朝下，隔板位于圓桶形貯箱壁的內部，將圓桶形貯箱壁的內部空間分成兩部分，隔板的上部用于存儲推進劑；所述內凹式結構是從圓桶形貯箱壁的桶口向桶內延伸、穿過隔板的腔體，用于連接發(fā)動機；內凹式結構與隔板及下部對應的圓桶形貯箱壁三者組成的空間，用于存儲氧化劑；上連接裙和下連接裙分別固定在復合材料貯箱的頂部和底部。本發(fā)明無傳力支撐框架，與有效載荷和火箭的連接采用連接裙，大大提高了結構效率。