本发明公开了一种基于生态闸门时空水量均衡的分层次配水方法及系统，方法包括：通过缺水程度和轮灌年限对所有生态闸门分类，并对分类后的生态闸门按层次配水，并确定最高配水层次以及各层次的供水水平；再采用生态敏感性指数将参与配水的生态闸门划分等级；根据供水水平以及划分的等级，设置每个参与配水的生态闸门的水量许可系数；并以不同层次配水的总生态效益最大化为目标，求解不同来水情况下每个参与配水的生态闸门的实际配水量。如此，本发明能够根据众多闸门对水分需求程度、效益回报等对有限水资源进行统筹分配，以获得最大化的生态效益，能够为相关管理机构提供决策支持，对于提高缺水地区水资源利用率具有重要意义。