本发明公开了一种双层磨损均衡方法及系统,适用于相变存储器内存。该方法具体为:外层负责整个内存存储区域逻辑地址到中间地址的映射,通过增加密钥的复杂度,可以在恶意程序探测出完整的密钥前变换密钥;内层负责在每个子区域内使用独立的代数磨损均衡方法,在低开销的情况下达到区域内的磨损均衡,解决由于相变存储器存在复位和置位操作的延时差别而泄露磨损均衡算法的密钥,降低内存系统安全性的问题。