本实用新型涉及一种用于燃料电池电堆测试的阴极氧含量分配系统，包括接入燃料电池电堆阴极入口的空气进气主路、分别接入所述空气进气主路以调节含氧量的氧气接入支路和氮气接入支路，以及从燃料电池电堆阴极出口接出的尾气处理主路；所述空气进气主路包括依次连通的空气流量控制器、加湿模块和控温模块。与现有技术相比，本实用新型在保证了系统模拟的前提下，满足了对温度、湿度、流量以及压力的精确控制，采用的降温装置和水汽分离装置保障了测试安全。