隨著塑木復合材料產量和應用范圍的不斷擴大，其韌性差、蠕變等問題逐漸暴露出來。目前針對塑木復合材料增強增韌的研究較多，方法主要有添加增強體(剛性粒子、增強纖維)、改善塑料基體的韌性(塑料改性處理)、使用相容劑改善生物質纖維與聚合物之間的界面相容性等。增強纖維在高分子復合材料中已廣泛應用，對塑木同樣也具有比較有效的增強、增韌作用常用于復合材料的纖維可分為有機和無機纖維2大類，有機纖維又可分為天然纖維素纖維和合成纖維，無機纖維又可分為金屬纖維和非金屬纖維。為了達到不同的增強目的，如提高模量、強度或韌性，可以選擇不同種類的纖維。
玻璃纖維增強塑木復合材料
玻璃纖維具有抗拉強度高、彈性模量高、耐磨損等特點，是最早被用來增強樹脂合成復合材料的纖維。玻璃纖維增強塑木復合材料方面的研究較多，通過先造粒后熱壓成型方式利用玻璃纖維來增強塑木。
粉/高密度聚乙烯(HDPE)復合材料，即玻璃纖維、木粉和塑料三者相互作用形成了穩定的三維空間結構，這種三維結構作為堅固骨架在塑料基體中存在，阻止了裂紋的產生和擴展，從而提高了復合材料的力學強度和抗沖擊性能;該研究結果還顯示塑木復合材料的力學性能隨著玻璃纖維含量的增加呈現先上升后下降的趨勢。玻璃纖維增強塑木復合材料的力學強度存在一個纖維含量的“臨界值”，當纖維含量小于“臨界”時，纖維太少，增強效果不明顯;纖維含量過多，則會產生纖維團聚，導致材料力學性能下降。但該“臨界值”不是一個固定的數值，會因纖維長度、塑料基體的類型和含量、加工工藝(加工溫度、成型方法等)等因素的改變而變化。
礦物質纖維增強塑木復合材料
礦物質纖維作為增強材料應用得比較多的有玄武巖纖維和礦物棉。玄武巖纖維與玻璃纖維性能相近，是由二氧化硅、氧化鋁、氧化鈣、氧化鐵和二氧化鈦等氧化物組成的玄武巖石料在高溫熔融后快速拉制而成的一種新型無機高性能纖維，除了具有高強度、高模量的特點外，還具有耐高溫性佳、抗壓縮強度和剪切強度高等優異性能，適應于各種環境下使用，被廣泛應用于復合材料中。
塑木復合材料以其獨有的環保優勢高速發展20多年，在經歷了現階段的瓶頸期后，下一步勢必會向高效率、高性能、高品質方向發展。采用添加增強纖維的方式來提高塑木復合材料的強度，特別是提高塑木復合材料的抗沖擊性能，是一種有效的方法，對于拓展塑木復合材料的應用具有十分重要的意義。然而，纖維增強塑木復合材料目前尚處于研究階段，距離產業化還有一段路要走，具體需要解決以下幾方面問題:
1) 進一步提高生產效率。僅就普通塑木復合材料而言，國內目前擠出生產效率普遍較低，擠出速度平均不到1m·min－1。提高生產效率可從原料的穩定、配方的優化、裝備的改進以及工藝水平的提高等方面著手，其中最重要的當屬擠出裝備和工藝的改進，實現高效塑化、低溫擠出、精確定型和有效冷卻是提高擠出生產效率的關鍵。對于纖維增強的高性能、高品質塑木產品，要實現快速產業化，生產效率的提高更是勢在必行。
2) 研制纖維增強塑木復合材料專用裝備。纖維在喂料時容易“架橋”，在基體中也不易分散均勻、易結團，而且過于劇烈的分散剪切還會導致大部分纖維斷裂，特別是對于比較軟的柔性纖維，這些問題更為明顯。解決這些技術問題，需要對現有設備進行完善和改進，例如在混煉設備中可以考慮針對高黏度特性的塑木復合材料熔體配置專用螺桿，既達到纖維分散的效果，又不會對纖維產生過高的剪切。
3) 開發連續纖維增強塑木復合材料技術。連續纖維在增強聚合物復合材料中已經有比較普遍的應用，可采用的成型方法也較多，如拉擠法、注塑法、纏繞法、浸漬熱壓法等，其增強效果明顯要好于短切纖維。塑木復合材料在連續纖維增強方面目前研究較少，未形成成熟的增強技術，其難點仍然在于塑木復合材料熔體的流動性較低，成型加工存在局限性。
4) 開拓高性能塑木復合材料市場。當前呈現在大眾面前的塑木復合材料絕大多數為附加值不高、性能偏低的裝飾材料，如室外鋪板、涼亭、柵欄、外墻掛板、室內吊棚及內墻裝飾板等，鮮有附加值較高的汽車座椅、內飾以及門窗、家具等對強度或抗沖擊性能要求較高的塑木復合材料。這些市場領域的開拓將提高對高性能塑木復合材料的需求，進而帶動纖維增強塑木復合材料的產業化發展。
