本发明提供了一种双马来酰亚胺树脂基体及其制备方法与应用，属于预浸料制备技术领域。所述双马来酰亚胺树脂基体，包括以下组分：双马树脂单体、复合工艺改性剂、热塑性树脂及热塑性聚酰亚胺微米级粒子，所述复合工艺改性剂由二烯丙基双酚A与液体环氧树脂组成，所述热塑性树脂溶解于所述复合工艺改性剂，所述热塑性聚酰亚胺微米级粒子在所述复合工艺改性剂中发生溶胀。该树脂基体通过相态角度改善热塑性树脂与热固性树脂的界面结合力，提高了树脂基体与纤维结合后的抗微裂纹能力；该树脂基体制备的复合材料的CAI可高达340MPa，同时该树脂基体具有良好的工艺性和铺覆性，可满足航空航天领域对碳纤维复合材料高抗冲击韧性的要求。