本发明公开了一种基因组遗传分层联合分析方法及系统，包括：获取基因数据样本，所述基因数据样本中包括二元疾病性状平均值；通过目标广义线性混合模型的第一层次结构模型对所述基因数据样本进行处理，得到连续易患性的基因育种值和基因组遗传性；通过所述目标广义线性混合模型的第二层次结构模型对所述基因育种值与单核苷酸多态性的广义线性回归处理，得到单核苷酸多态性的遗传效应；其中，所述第一层次结构模型为广义线性混合模型，第二层次结构模型为连续基因育种值的线性回归模型。本发明提出了考虑随机多个基因效应的广义线性混合模型，以提高对病害性状检测性数量核苷酸的定位能力，提升了基因组遗传分析的准确性。