本发明提供了一种自由活动小鼠行为状态依赖的闭环超声刺激系统与方法,属于涉及生物医学领域,包括超声刺激控制平台,使用微型头戴式超声刺激装置向小鼠施加超声刺激;动物行为采集装置,用于采集小鼠的行为信息,包括有小鼠足底轨迹视频信息;可视化分析平台,用于分析小鼠的行为信息,并得到小鼠的行为特征数据,包括有小鼠运动速度、步幅、压力、跑步时间、停留时间等信息。本发明中的可视化分析平台会实时分析动物行为采集装置所发送的小鼠行为信息,并得到小鼠的行为特征数据。超声刺激控制平台依据可视化分析平台呈现的小鼠行为特征数据,对小鼠施加不同的超声刺激,受到刺激的小鼠的行为信息会反馈回可视化分析平台。