本发明公开了一种脑立体定位装置和定位方法，定位装置包括底座，所述底座上设置目标动物固定装置、导针定位装置和支撑板；所述导针定位装置包括水平移动装置，所述支撑板通过连接装置固定于水平移动装置上，所述支撑板上设置导针夹持器和钻具，所述连接装置可带动支撑板竖直移动以及在水平面内旋转。能够准确将导针由目标插入点插入目标物内，最大限度地维持动物的生存质量和生存时间，增加实验结果的准确性。能够准确定位导针插入目标物内的目标插入点，该定位方法定位通过钻具钻孔后将导针插入颅骨内，最大限度地维持动物的生存质量和生存时间，能够增加实验结果的准确性。