本发明的目的是针对于现有玄武岩纤维增强聚乙烯存在的问题，一种高密度聚乙烯复合材料及其制备方法。该高密度聚乙烯复合材料的组分为：高密度聚乙烯90‑99.5wt％，改性玄武岩纤维0.5‑4.5wt％，增容剂0‑5wt％，抗氧剂0‑0.5wt％。本发明利用多巴胺的特性，用聚多巴胺对玄武岩纤维进行改性，并将聚多巴胺改性的玄武岩纤维分散在高密度聚乙烯中制备高密度聚乙烯/玄武岩纤维复合材料，从而提高高密度聚乙烯的力学性能，使得复合材料的拉伸强度，断裂伸长率有较大幅度的提升。