本发明是一种环氧乳化沥青与旧沥青的相融机制表征方法，属于沥青路面养护技术领域，解决已有的环氧乳化沥青与旧沥青融合试样难以制备及相融机制不明的问题。首先，按规范制备短期老化及长期老化的旧沥青；然后，在25℃条件下，借助常规的沥青弹性恢复试验试模制备竖直方向和水平方向的环氧乳化沥青与旧沥青融合试样；最后，利用原子力显微镜对制备的不同试样进行观测，计算高度均方根和高度平均值作为粗糙度参数指标，并研究旧沥青种类、旧沥青老化程度、乳化沥青与旧沥青的质量比例对融合沥青试样的“峰状”结构参数影响规律，阐明环氧乳化沥青与旧沥青的相融机制。本发明对延长沥青路面使用寿命、推广冷再生技术应用具有重要意义。