为探究高模量沥青混合料中面层对沥青路面结构力学响应的影响，在沥青路面结构中面层设置自研发高模量沥青混合料，采用3D-Move Analysis对高模量沥青混合料中面层沥青路面结构的力学响应进行分析，并与普通沥青混凝土路面进行对比分析。结果表明：高模量沥青混合料中面层沥青路面结构具有更好的抵抗中、下面层层底拉应力的能力，但对上面层和基层的改善效果甚微，可提高整体路面结构的高温稳定性，降低服役过程中产生车辙、推移及拥包等病害的风险，延长路面使用寿命。SXX最大值均位于中、下面层范围内，其中高模量沥青混合料中面层沥青混凝土路面较普通沥青路面增大36.95%。研究成果对指导高模量沥青混凝土路面设计具有理论指导意义。