本发明属于弹射系统领域，公开了一种气液弹射伺服作动系统，包括比例换向阀、液压马达、增压泵、囊隔式蓄能器、电液伺服阀、单出杆液压缸、第一压力传感器、第二压力传感器、第一压力表、第二压力表、第一行程开关、第二行程开关和多个截止阀；所述比例换向阀控制液压马达的转速，用于控制增压泵输出的油液压力；所述囊隔式蓄能器与增压泵的油路交汇，且与电液伺服阀的油液入口连接；所述电液伺服阀连接并控制单出杆液压缸。本发明通过通过比例换向阀控制液压马达，从而带动增压泵对油液进行增压，避免了使用电机与增压泵组合带来的较多电气连接；对油液增压后再弹射，提高了系统的功重比，减少了系统流量，降低了元器件选型难度。