本发明公开了一种基于有限状态分层的燃料电池汽车能量管理方法，包括：获取动力电池荷电状态SOC；基于动力电池荷电状态SOC，确定动力电池荷电状态SOC对应的模式区间；基于模式区间，确定动力电池荷电状态SOC对应的子层；基于对应的子层，分别为燃料电池系统和锂电池系统分配功率。本发明的基于有限状态分层的燃料电池汽车能量管理方法基于动力电池荷电状态SOC划分对应的模式区间，进而划分对应的子层，在汽车行驶工况下为燃料电池系统和锂电池系统分配功率，实现根据燃料电池汽车实时运行状态，在线优化燃料电池汽车的实时功率分配，使整车性能得到进一步优化，避免燃料电池系统频繁启停。