Domen avkunnades på torsdagen i den ryskockuperade utbrytarregionen Donetsk, rapporterar BBC med hänvisning till statliga ryska nyhetsbyrån Ria Novosti.
Enligt domstolen har de två britterna, som är 28 respektive 48 år gamla, bland annat gjort sig skyldiga till terrorism. Enligt domen är männen legosoldater som har tränats i syfte att begå vad separatistdomstolen kallar terrorbrott.
Domstolen som utfärdade domen är inte internationellt erkänd. Internationella observatörer beskriver det hela som en "skenrättegång" med "grundlösa anklagelser", skapta för att likna de ukrainska rättegångarna mot ryska soldater som anklagats för krigsförbrytelser, rapporterar BBC.
Den brittiska regeringen säger sig vara "djupt oroad" över torsdagens dom.
"I enlighet med Genèvekonventionen har krigsfångar rätt till stridande immunitet och ingen ska åtalas för att ha deltagit i strider", säger en talesperson för premiärminister Boris Johnson.
Storbritanniens utrikesminister Liz Truss kallar domen en "skendom som helt saknar legitimitet".
De dömda männen deltog i det ukrainska försvaret av stålverket Azovstal i Mariupol. Enligt de brittiska männens familjer är de varken lego- eller frivilligsoldater utan soldater i Ukrainas armé sedan en längre tid tillbaka.
Den så kallade Folkrepubliken Donetsk utropades med ryskt stöd i samband med att konflikten i östra Ukraina tog fart 2014.