本发明公开了一种无人机混合动力控制系统及其控制方法，包括有混动控制器、分别与混动控制器连接的燃料电池和锂离子电池，燃料电池包括有燃料电池电堆和储氢反应器，储氢反应器内置有化学储氢物质，化学储氢物质吸热释放氢气，氢气在燃料电池电堆反应生成电能。本发明使用氢燃料电池体系，具有能量密度高、续航时间久的优点；本发明使用化学储氢物质作为储氢手段，安全性高，成本低，燃料充装方便；控制方法能够控制化学储氢物质稳定释放氢气，反应产生电能，满足无人机动力使用的要求，且避免了无人机出现无动力能源，造成坠落的问题。