Рассмотрены взаимосвязанные процессы переноса массы, импульса и энергии в электрохимическом концентраторе кислорода (ЭХК) систем обеспечения жизнедеятельности (СОЖ). Проведено исследование электрохимической системы при формировании нестационарных полей концентраций, скоростей, деформаций, температуры. Результаты расчетных исследований математической модели с нелинейными характеристиками рабочей среды представлены в виде полей концентраций, скоростей, деформаций, температуры и нормальной и тангенциальной составляющих напряжения. Профили тангециальной составляющей напряжения, пройдя через пик в приповерхностной области, изменяются. Наиболее интенсивно профили концентраций компонентов, скоростей, температуры изменяются в приграничной области. Результаты исследования профилей концентраций и напряжений определяют алгоритм управления эксплуатационно-технологическими режимами ЭХС систем обеспечения жизнедеятельности.