本发明公开了一种CPT原子钟频率同步控制方法及系统，所述方法包括对CPT原子钟输出频率分频产生输出秒脉冲信号；通过所述输出秒脉冲信号和同步端口的输入秒脉冲信号的脉冲宽度比对，检测所述输入秒脉冲信号的有效性；当检测到所述输入秒脉冲信号有效时，得到所述输出秒脉冲信号和所述输入秒脉冲信号的时差数字量；根据所述时差量确定是否需要纠正频率，若是，则根据所述时差量得到频率纠偏反馈量，以根据所述频率纠偏反馈量调整所述CPT原子钟输出频率，本发明可实现CPT原子钟自动、快速的频率同步。