本发明提供基于量化麻醉状态指数的数据驱动麻醉预测控制方法和系统，包括：获取药物注射的历史时间序列和麻醉状态指数历史时间序列；基于药物注射的历史时间序列，构建回归树；基于回归树和麻醉状态指数历史时间序列，构建线性回归预测模型；以线性回归预测模型作为约束并滚动优化，获得血浆浓度的设定值序列；对血浆浓度的设定值序列使用动态矩阵控制进行跟踪控制，获得药物注射的操纵变量序列；结合操纵变量序列和实时的麻醉状态指数，实现血浆浓度的设定值序列和线性回归预测模型的反馈校正。本发明使用多通道的麻醉状态值作为反馈进行控制，相对于传统麻醉使用单指标进行控制，该控制器反馈得到麻醉状态更加准确全面，麻醉效果更加平衡。