为探究反应性弹性体三元共聚物（RET）、多聚磷酸（PPA）和SiO₂气凝胶（SG）复合改性沥青的流变性能，首先利用三大指标试验确定3种改性剂掺量；通过DSR、BBR、MSCR试验分析改性沥青高、低温性能及抗永久变形性能；借助傅里叶变换红外光谱试验、荧光显微试验和扫描电镜试验研究沥青改性机理和微观特性。结果表明：RET、PPA和SG的掺入提升了沥青高、低温性能。相比于原样沥青，复合改性沥青复数剪切模量提升了170%;-12℃时，蠕变劲度减小35 MPa，蠕变速率加快21.3%。气凝胶与两种聚合物以物理共混为主，改性过程生成新的吸收峰，气凝胶改善了沥青界面的相容性，且改性剂颗粒分散均匀，提高了沥青路用性能。