本发明涉及一种表面改性的球磨细化植物纤维制备方法，将天然植物纤维经预处理后进行湿法球磨，原来的微纤维会长轴方向被打散，沿直径方向被打断，从而得到细化植物纤维。与水解法制得纳米纤维素相比，本方法所获得的细化长纤维的特点是长度较长，长径比更大通过控制球磨条件，既可使产物中的细纤维与粗纤维互联形成网状结构，也可到分离的单根纤维。产物纤维中不含有水解法制备时残留的酸性基团。将植物维进行合适的表面改性后，可制得表面改性的球磨细化植物纤维。该材料在建筑食品、医药、化工、造纸、纺织及新材料制备等方面均具有良好的应用前景。