本发明提供一种基于在体荧光信号的动物脑机接口实现方法及系统，包括：通过在大脑皮层或深部核团，注射钙离子指示剂或者指示蛋白在体病毒，使指示剂或者指示蛋白在胞内表达；在指示媒介进入细胞后，在实验动物目标脑区植入脑部接口并进行记录，记录结果传输至信号处理主机；数据结果经过传入后，进入解码算法进行模式规律识别，输出接口输出至控制端；控制端接收装置接收信号后，对信号再编码最终实现对外部设备进行编码控制，形成脑机交互。本发明能够解决传统脑电信号脑机接口信号来源受外界电噪声影响大的问题，以及编码信息单一，编码效率低的问题。