本实用新型公开了一种用于燃料电池工作状态下单电极电化学测试的测试装置，包括依次装配在一起的一个端板、一个绝缘垫片、一个集电板、一个极板、两个固定垫片、另一个极板、另一个集电板、另一个绝缘垫片和另一端板，固定垫片中部形成有限位槽，两个极板中部形成有工作腔室，膜电极夹紧固定于两个极板的两个栅栏结构之间，两个极板中至少一个为单电极测试板，单电极测试板一侧形成有电极插孔，电极插孔连通工作腔室，电极插孔内表面形成有绝缘涂层；极板上还形成有连通工作腔室的腔室进口和腔室出口。本实用新型能够在燃料电池工作状态下，对燃料电池的单电极的电极电势进行测试，从而准确检测燃料电池实际工作状态下单电极的性能参数。