本发明公开了一种高分子材料表面实现蜂窝微孔结构的表面改性方法，包括步骤：1)制备修饰液：配置修饰剂聚合物的氯仿溶液；2)通过溶液浸泡法对高分子材料修饰：常温常压下，将高分子材料在修饰液中浸泡，取出晾干，此时已经在材料表面形成蜂窝微孔三维结构，该结构由修饰剂聚合物黏附在材料表面形成；3)通过等离子体处理对表面修饰结构固化：将浸泡修饰后晾干的高分子材料，用低压辉光放电等离子体进行处理。经过等离子体的处理，黏附在材料表面的修饰剂聚合物及其形成的蜂窝微孔三维结构被进一步固定。本发明具备可溶液加工、操作简单、条件温和、成本低廉的特点。