本发明涉及复合材料增韧领域和多元非线性指标评价领域，具体公开了一种评价纤维增强复合材料界面性能的方法及其应用。本发明提供的评价方法考虑了纤维、上浆剂、基体树脂的多方耦合，利用商业数学软件MATLAB的多元非线性回归分析建立一种更为全面的评价上浆剂影响复合材料界面性能的模型，基于该模型预测纤维增强复合材料界面性能的优化方向。区别于常用的基于叠加原理的线性评价体系，本发明能够在复合材料设计阶段标定纤维材料上浆剂对层合板性能的影响，并分析与上浆剂相关的各个界面性能指标的权重因子，优选出对复合材料界面性能有正面影响的上浆剂和/或纤维，提高了纤维增强复合材料的优化效率。