本发明公开了一种质子交换膜燃料电池氢气加热系统及方法，系统包括：电堆，氢气加热装置，氢气循环泵，空气管，控制器；氢气加热装置利用电堆的冷却液对氢气进行加热，包括冷却管和穿过冷却管的氢气管，冷却液入口设有流量调节阀；氢气管的氢气出口设有第一温度传感器；氢气循环泵入口和氢气循环泵出口均与电堆相连通；空气管设有第二温度传感器；控制器与流量调节阀、第一温度传感器以及第二温度传感器通讯连接，且设有温度的预设值△t。使用时，启动燃料电池；当第一温度传感器和第二温度传感器的差值t≥△t，则调小流量调节阀的开度；当t≤‑△t，则调大流量调节阀的开度；当‑△t＜t＜△t，则维持流量调节阀的开度。