本发明属于电磁频谱感知中智能对抗技术领域，公开了一种电磁频谱感知的双层级智能对抗方法及系统，双层级分为波形级和特征级；在波形级，通过嵌入式通信设计隐蔽的对抗波形，以自然进化算法设计有信号和无信号的两种隐蔽对抗波形，能够实现有效降低智能频谱感知系统的感知准确率；在特征级，当深度神经网络训练时，通过直接干预训练数据实现中毒数据插入，提高对抗的鲁棒性；根据设计的波形和数据投毒，生成最终对抗样本，且分为有信号和无信号两类：当信道有信号时，释放有信号干扰；当信道无信号时，释放无信号干扰。本发明有效地实现电磁频谱感知智能对抗，且在较小对抗扰动的条件下具有良好性能，并保持较强鲁棒性。