本发明公开了一种燃料电池膜电极制备夹具，包含喷涂夹具和热压夹具，由金属上框、金属下框、长尾夹，构成通用组件；通用组件与吸气底盘、铺膜底盘、喷涂掩板组合后构成喷涂夹具，可同时用于正面喷涂和反面喷涂；通用组件与偶数个热压垫块、热压组装垫板、两个热压定位板、热压上盖板、热压下盖板、热压限厚块组合后构成热压夹具，及其加工工艺。本发明实现了正面喷涂夹具、反面喷涂夹具和热压夹具的联用，避免了膜电极制备各工艺中因更换夹具所导致的质子交换膜的反复拆装，进而避免了膜电极中质子交换膜的褶皱、位置偏移、污染甚至破损，提高了膜电极产品的成品率，节约了夹具组装时间、工作量。