本发明提供了一种最优燃料电池系统性能控制方法及系统，属于燃料电池技术领域。本发明通过实时采集冷却液出口温度，并实时计算燃料经济性最佳的电堆空气入口过量系数与电堆空气入口压力，并通过计算的目标电堆空气入口过量系数和电堆空气入口压力去控制空压机转速，以确保系统在安全运行的前提下经济性最优。