本发明公开了一种聚合物改性沥青相态分布特性识别方法，属于数字图像处理与道路工程领域，本发明要解决的技术问题为如何修复采集样本时因景深差异造成的相态模糊等现象，提高改性沥青相态特征识别的准确性，采用的技术方案为：该方法是具体如下：制备聚合物改性沥青样本并采集聚合物改性沥青样本图像；对聚合物改性沥青样本图像进行预处理，得到聚合物改性沥青预处理样本图像；对聚合物改性沥青预处理样本图像进行连通域标记计算，得到连通域的实际面积；利用连通域面积对聚合物改性沥青预处理样本图像进行识别，获取聚合物改性沥青的样本相态分布特性。