本实用新型涉及一种多层复合改性沥青卷材的生产设备，包括用于输送胎基层的第一输送辊组、用于胎基层上表面涂布多层涂盖料层的第一涂布装置、用于向胎基层下表面涂布多层涂盖料层的第二涂布装置以及压合机构，所述第一涂布装置、第二涂布装置和压合机构依次设置，于所述压合机构两侧分别设置用于向所述压合机构输送面层膜材的第二输送辊组和用于向所述压合机构输送底层膜材的第三输送辊组，所述压合机构用于将所述面层膜材和底层膜材覆盖压合在所述胎基层的上、下表面。本实用新型用于生产具有多层改性沥青涂盖层的防水卷材，使制备的卷材兼具多种性能，设备结构简单，集成度高，提高了生产效率和产品良品率。