本发明提供了一种基于变参数控制的磁共振信号相位闭环控制方法及系统，包括：基于DDS技术生成数字参考信号和磁场激励信号；获取原子气室的磁共振信号；对数字参考信号和磁共振信号分别进行滤波处理以及对每个运算周期内的数字参考信号和磁共振信号的滤波参数进行调整；计算获取磁共振信号和数字参考信号之间的相位差；对磁共振信号和数字参考信号之间的相位差进行相位补偿；根据磁共振信号和磁场激励信号之间的相位差与期望相位差之间的差值调整数字参考信号和磁场激励信号的频率完成磁共振信号相位闭环控制。应用本发明的技术方案，以解决现有技术中相位解调方法的噪声干扰大且计算结果随环境温度变化具有较大的漂移的技术问题。