为了研究植物油微胶囊沥青混合料的微观力学性能及自愈合机制，运用分子动力学方法基于12分子沥青模型构建沥青微裂缝模型，采用玉米油提取物油酸、亚油酸以及石油基再生剂乙基四氢化萘作为芯材。探究3种芯材释放后沥青微裂缝的自愈合进程，计算沥青分子的自扩散系数并分析不同芯材的作用机制。同时构建沥青-集料模型，采用粘聚能、粘附能、黏附强度等指标分析融入不同芯材后沥青-集料界面的微观力学性能。结果表明：芯材的释放加速了沥青分子的自扩散，提高了微裂缝的自愈合能力，且微裂缝自愈合能力随温度的升高而增加；与芯材融合后老化沥青的粘聚能和粘附能分别提高了37.2%和36.8%以上，并且增加了老化沥青-集料界面的黏附强度；植物油与石油基再生剂相比，植物油能更好地促进微裂缝的愈合。通过分子动力学技术可以更深入地探查微胶囊沥青路面的自愈合机制，从而为微胶囊芯材的设计与选择提供可行的方法。