硫酸钡改性的方法不一，复合改性剂是由2种或2种以上的单一改性剂组合而成的复合配方，如棕榈酸钠/硬脂酸钠、硬脂酸钠/硫酸锌、硬脂酸钠/十二烷基磺酸钠/烯丙醇聚氧乙烯醚等复合型改性剂。对纳米硫酸钡改性时选择复合型改性剂，可以充分发挥每种改性剂自身的优势，使得改性效果比单一改性效果更好，满足专业化、功能化的需求。有学者采用硬脂酸钠对超细硫酸钡做表面改性。研究发现，温度和质量分数均有所降低，节约了能耗，活化度达到99.90%。用棕榈酸钠/硬脂酸钠复合改性剂改性后，产品的耐热性能比单一改性剂改性的效果有所提高，粒度分布变窄，平均粒径从0.89μm（未改性）减小到0.78μm。这是因为改性剂的极性基团与硫酸钡粒子反应，非极性基团包覆在外面，复合改性后，各长碳链之间相互缠绕形成网状结构，增强其疏水性。这种改性方法的使用将是未来发展的趋势之一。
