本申请公开了一种睡眠闭环经颅脑刺激方法及系统，包括以下步骤：采集实验对象预设区域的第一脑肌模拟信号；将所述第一脑肌模拟信号转换为第二脑肌数字信号；设定肌电活动阈值并提取第二脑肌数字信号中的肌电活动峰值以及脑电幅值和频域特征，判断实验对象的睡眠状态；计算实验对象的当前脑电相位，以及计算预测脑电相位与当前脑电相位的时间延迟，得到延时时间；当实验对象的睡眠为预设状态时，则在延时时间后向实验对象预设区域的发射锁相超声刺激信号。本申请通过闭环调控，达到超声调节睡眠脑电的目的，有效适应经颅超声刺激实验。