本发明提供一种改性马来酰亚胺化合物及其制备方法和应用，所述改性马来酰亚胺化合物的制备原料包括：含马来酰亚胺基化合物和具有如式I所示结构的含活性酯基芳香单胺化合物。所述改性马来酰亚胺化合物通过特定的原料制备而成，其分子结构中含有马来酰亚胺基和活性酯基，两种活性基团相互协同，使所述改性马来酰亚胺化合物具有较高的反应交联位点、低吸水率、低介电常数和介电损耗；以所述改性马来酰亚胺化合物作为固化剂与环氧树脂发生反应，得到的固化产物吸水率低、玻璃化转变温度高，具有优异的介电性能、耐热性、耐湿热性、低热膨胀系数以及较强的金属结合力，能够充分满足高性能电路基板的应用要求。