本发明涉及水下航行器领域，特别是涉及一种轻质高刚度型复合材料耐压壳体结构及其加工方法。包括由高强度碳纤维缠绕而成的外表层、内表层，以及设置在外表层与内表层之间的复合材料加强筋，加强筋之间填充有芯材；本发明中的轻质高刚度型复合材料耐压壳体结构可大大降低芯材的剪切应力和剪切变形；与常规夹层圆柱壳体结构相比，可提高结构的失稳载荷30％以上；可显著减小局部损伤对结构强度的影响，并可依靠内置加强筋有效抑制内部裂纹和损伤的扩展；同时可实现减轻结构重量，提高水下航行器续航能力，并可实现吸声、无磁、减振等功能设计，实现结构承载与功能一体化的设计目标。