本发明属于SOFC核心零部件性能检测技术领域，具体涉及一种SOFC阴极空气预热器性能测试系统及测试方法。包括性能测试模块、电堆热区模块和测控模块，测控模块包括空气管路，空气管路排出的冷空气经性能测试模块加热后进入电堆热区模块，电堆热区模块排出的热空气进入性能测试模块用于加热冷空气；性能测试模块的冷、热流体进出口均设置温度计，冷流体进口设置质量流量计，冷、热流体进出口之间还分别设置第一压差变送器、第二压差变送器。本发明首次提出了SOFC阴极空气预热器热力特性的测试方法，填补了目前SOFC发电系统高温换热器性能测试装置及测试方法缺失的空白，有利于促进SOFC技术的发展与应用。