本发明是一种基于组分层次的沥青复合抗老化剂复配方法，属于道路沥青路面耐久性技术领域，解决目前沥青抗老化剂成分单一、没有采用复配技术、复配方案缺乏科学依据、综合抗老化效果较差的问题。该方法选定沥青试样，将沥青质、饱和分、芳香分、胶质依次进行分离，制备沥青各组分；然后，分别优选与沥青各组分热氧老化特性相匹配的抗老化剂，并确定其添加量；其次，根据沥青中各组分的含量，初步设计出抗老化剂复配方案，考察所制备的复合抗老化剂对沥青热氧老化改善效果，据此对抗老化剂复配方案进行初步优化；最后，评价复合抗老化剂对沥青及其混合料路用性能的影响，进一步优化抗老化剂复配方案，制备高效复合抗老化剂，提高沥青路面耐久性。