本发明公开了一种纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料原位制备方法。该方法如下：首先采用具有聚合反应活性的表面处理剂对纳米碳酸钙水浆料进行预处理；再以经预处理的纳米碳酸钙、表面活性剂、苯乙烯、乙醇为原料，在水相中进行聚合，制备纳米碳酸钙/聚苯乙烯核壳微粒。然后，将核壳微粒分散到苯乙烯单体中制成稳定的分散体，再向分散体中加入引发剂，通过常规的自由基型本体聚合反应制备纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料。该方法制得的复合材料冲击性能比纯聚苯乙烯有很大提高，且制备方法简单易行，本体聚合方法与现有的工业制备聚苯乙烯的方法一致，具有一定的工业化价值。