本发明提供了一种燃料电池的空侧进气温度与湿度联合控制装置，属于燃料电池技术领域，解决了现有技术中冷器温度控制响应过慢且湿度无法精准调控的问题。该装置包括膨胀机、增湿腔、尾排节气门、水泵、节温器、分水件、第一储水罐、第二储水罐。其中，第一储水罐为内置电加热机构的恒温储水罐，第二储水罐为采用外部注水方式的冷水罐。电堆的空气入口经增湿腔接膨胀机的压轮腔，其空气尾气出口依次经尾排节气门、膨胀机的涡轮腔、分水件的出水口接第一储水罐的注水口。节温器的输入端一接第一储水罐的出水口，其输入端二接第二储水罐的出水口，其输出端经水泵接增湿腔内雾化喷头的供水端。该装置可以同步调节入堆空气的温湿度，并实现精准控制。