本實用新型提供一種碳纖維復合材料層合結構，包括依次交替鋪放的主體預浸料層合板、吸膠層，吸膠層鋪層面積大于主體預浸料層合板的面積，各吸膠層用透氣材料連接起來，在主體預浸料層合板的周圍設有擋條，擋條的高度與主體預浸料層合板的高度相等，透氣材料穿過擋條；主體預浸料層合板、吸膠層共同上方依次鋪放有輔助材料，輔助材料包括脫模布、吸膠布、隔離膜、均壓板、透氣氈和真空袋。本實用新型的厚層合板內樹脂分布均勻、缺陷少，其耐疲勞性、沖擊韌性等力學性能均得到極大提高。本實用新型的結構設計能夠解決厚度大于5mm的預浸料層合板在固化過程中出現(xiàn)的沿層合板厚度方向上吸膠不均勻的問題。