本發明公開了一種改性納米二氧化硅單體分散液的制備方法，包括：（1）將硅烷偶聯劑加入到納米二氧化硅乙醇分散液中，攪拌狀態下在25~40℃條件下偶聯改性6~24小時，得到相應的改性納米二氧化硅乙醇分散液；（2）向上述改性納米二氧化硅乙醇分散液中加入單體，混合均勻，去除乙醇，得到改性納米二氧化硅質量百分比含量為10~30%的改性納米二氧化硅單體分散液。本發明的制備方法中采用的原料易得，工藝流程簡單，過程條件溫和，可操作性強，生產效率高，適合于工業化生產，制得的改性納米二氧化硅單體分散液可應用于高分散性復合材料和特定形態結構復合微球的制備。