本发明属于燃料电池领域，提供了一种变结构参数的金属泡沫质子交换膜燃料电池及动力总成，包括变结构参数的阴、阳极金属泡沫流道和阴、阳极气体扩散层；所述阴、阳极金属泡沫流道的孔隙率沿着气体流动的方向呈非线性增大变化；所述阴、阳极气体扩散层内的孔隙率和接触角沿着气体流动的方向呈非线性减小变化。本发明通过对金属泡沫流道的孔隙率以及气体扩散层的孔隙率和接触角的改进，目的是为了解决反应气体在金属泡沫流道中后段因供应量不足而导致的对应位置催化剂利用率较低的问题、缓解流道入口段对应位置的质子交换膜的“水淹”问题和流道中后段的对应位置的质子交换膜的“干燥”问题。