本发明提供了一种聚合物复合发泡材料中功能填料的三维网络结构表征方法，利用激光共聚焦显微镜进行表征，步骤如下：①将荧光染料A接枝在功能填料上，之后与聚合物共混、发泡制备聚合物复合发泡材料；②将聚合物复合发泡材料切成片状样品并采用荧光染料B进行荧光染色；③采用激光共聚焦显微镜的双通道模式对荧光染色的片状样品的不同层面进行扫描，对所得的不同层面的光学切片进行三维重建，得到聚合物复合发泡材料的三维泡孔结构和功能填料的三维网络结构；或者根据不同层面的光学切片和各光学切片的深度信息，建立坐标系，找到各功能填料的起点和终点的三维坐标，利用Matlab构建出功能填料的三维网络结构。