Penyelesaian sengketa Organisasi Perdagangan Dunia (WTO) ditangani oleh Badan Penyelesaian Sengketa (DSB), yang terdiri dari semua anggota WTO. DSB diberi wewenang untuk membentuk panel ahli untuk mempertimbangkan kasus tersebut. DSB dapat menolak temuan panel, dan juga mengawasi pelaksanaan keputusan dan perintahnya mengenai perselisihan dan dapat memberikan sanksi atas ketidakpatuhan terhadap mereka.
Ada penekanan besar pada negosiasi antara para pihak dalam prosedur penyelesaian sengketa Organisasi Perdagangan Dunia. Sebelum tindakan WTO lainnya diambil, para pihak harus terlebih dahulu melakukan konsultasi dan mencoba menyelesaikan sendiri ketidaksepakatan. Jika ini gagal, para pihak masih dapat meminta direktur jenderal WTO untuk menengahi perselisihan atau membantu dengan cara lain.
Jika konsultasi tidak menghasilkan penyelesaian sengketa, negara pengadu dapat meminta DSB untuk menunjuk sebuah panel. Panel terdiri dari tiga sampai lima ahli dari berbagai negara yang dipilih dari daftar permanen dengan masukan dari pihak yang bersengketa. Para ahli memeriksa bukti dan menentukan pihak mana yang berhak. Sebuah laporan panel diberikan kepada DSB, yang hanya dapat menolak laporan dengan konsensus anggota.
Di bawah prosedur penyelesaian perselisihan Organisasi Perdagangan Dunia, negara-negara yang mengajukan keluhan dan yang menanggapi mengajukan kasus mereka pada sidang panel pertama. Pada sidang panel kedua, negara-negara yang bersengketa dapat mengajukan sanggahan tertulis dan membuat argumen lisan. Panel dapat berkonsultasi dengan ahlinya sendiri atau meminta kelompok peninjau ahli untuk menyiapkan laporan nasihat mengenai bukti teknis.
Panel menyusun laporan deskriptif tentang fakta dan argumen yang disajikan dalam kasus ini dan memberikan salinannya kepada para pihak untuk dikomentari. Draf panel adalah ringkasan bukti dan argumen dan tidak termasuk temuan atau kesimpulan. Setelah para pihak memiliki waktu untuk mengomentari rancangan tersebut, panel mengeluarkan laporan sementara yang berisi temuan fakta dan kesimpulan mengenai apakah perjanjian perdagangan WTO dilanggar.
Setelah periode peninjauan selama dua minggu, di mana panel dapat mengadakan pertemuan tambahan dengan para pihak, panel mengeluarkan laporan akhir. Laporan akhir diedarkan kepada anggota WTO untuk dikomentari. Laporan akhir panel menjadi keputusan DSB setelah 60 hari kecuali jika konsensus DSB menolaknya. Salah satu atau kedua belah pihak dapat mengajukan banding atas keputusan panel.
Banding didengar oleh tiga anggota Badan Banding permanen, yang terdiri dari tujuh anggota yang melayani masa jabatan empat tahun. Prosedur penyelesaian perselisihan Organisasi Perdagangan Dunia mensyaratkan bahwa banding hanya didasarkan pada poin-poin hukum. Di tingkat banding, para pihak tidak dapat meminta Badan Banding untuk memeriksa kembali bukti atau mempertimbangkan masalah baru.