一种复合结构逐次逼近模数转换器及其量化方法，属于模拟数字转换技术领域。包括数字模拟转换模块、比较模块和逐次逼近逻辑模块，数字模拟转换模块包括电容权重式数字模拟转换单元和串行电容式数字模拟转换单元，逐次逼近逻辑模块包括电容权重式逐次逼近逻辑单元和串行逐次逼近逻辑单元分别用于控制电容权重式数字模拟转换单元和串行电容式数字模拟转换单元。本发明使用电容权重式数字模拟转换单元进行采样并通过两步式转换实现对模拟输入的量化，比较模块将数字模拟转换模块输出的电压信号与参考信号比较，得到的比较结果通过逐次逼近逻辑模块转换成复合结构逐次逼近模数转换器的输出码。本发明具有高面积效率、低功耗以及较快的转换速度等优点。