本发明公开了一种一体化膜电极单元结构及燃料电池电堆，包括阳极单极板、阴极单极板和膜电极板组件，膜电极板组件设置有设置于中部的活性区域、围绕活性区域四周设置的非活性区域；第一膜电极侧和第二膜电极侧均设置有流场区域、粘接支撑区域，粘接支撑区域设置有密封粘接区、设置于密封粘接区域四周内外区域的支撑限位区，在两个密封粘接区与非活性区域粘接有胶膜粘接剂层，设定支撑限位区域与流场区域之间的高度差为H1，设定活性区域的厚度为H2，设定非活性区域的厚度为H3，H1、H2和H3互相配合固定活性区域压缩率，根据一体化膜电极密封结构牢固可靠、电池厚度均一、活性区域均匀受力，且组装成的电堆具有电压均一性高、性能稳定等优点。