一种氨基聚硫改性炭黑/橡胶复合材料及其制备方法，其中制备方法包括：取硫磺加热使其熔融，加入乙烯基单体，搅拌反应，并在氩气保护下再加入单取代苯胺，继续搅拌反应；将反应物溶解于四氢呋喃中，过滤除去未反应的硫磺，再将过滤后的溶液倒入乙醇中，得到纯化的含氨基聚硫；取生胶、炭黑及含氨基聚硫，室温混炼，然后升温，继续混炼得到混炼胶；将混炼胶放入开炼机，并加入硫化包在室温下二次混炼，然后将二次混炼后的混炼胶热压硫化，以制备得到氨基聚硫改性的炭黑/橡胶复合材料。本发明制备得到的炭黑/橡胶复合材料显著改善了炭黑在橡胶基体中分散并增强界面作用，提高了炭黑/橡胶复合材料力学性能，显著降低了滚动阻力和动态疲劳生热。