Quy trình giải quyết tranh chấp thương mại của WTO là một trong những điều kiện thiết yếu bảo đảm hiệu lực các quy định của WTO, được coi là đóng góp lớn nhất của WTO vào sự ổn định của nền kinh tế toàn cầu, giúp giảm nguy cơ các tranh chấp thương mại leo thang thành xung đột chính trị hoặc quân sự.
Xuất hiện tranh chấp khi một nước thành viên WTO áp dụng một biện pháp chính sách thương mại mà một hoặc một số thành viên khác coi là vi phạm các quyền của họ được quy định trong các hiệp định WTO. Khi một thành viên đưa tranh chấp ra kiện tại WTO, Hội đồng chung của WTO với
vai trò là cơ quan giải quyết tranh chấp (DSB) sẽ bổ nhiệm một đoàn thẩm phán có quyền độc lập xem xét vụ kiện và đưa ra phán quyết dựa trên các hiệp định WTO và cam kết của từng thành viên.
Nguyên tắc giải quyết tranh chấp của WTO là công bằng, nhanh chóng, hiệu quả và các bên đều chấp nhận được. WTO khuyến khích các bên tranh chấp tự tham khảo ý kiến và dàn xếp với nhau trước khi bắt đầu và kể cả trong quá trình xét xử. Việc xét xử được tiến hành theo một lộ trình rõ ràng, gồm nhiều giai đoạn với thời gian cụ thể: từ khi DBS thụ lý vụ kiện đến khi ra các phán quyết tự động có hiệu lực trừ khi bị tất cả các nước bác bỏ, do vậy, không thành viên nào có thể cản trở việc thực hiện phán quyết.
Khi WTO đã phán quyết một nước nào đó vi phạm quy định của tổ chức, nước đó sẽ phải nhanh chóng sửa sai, nếu tiếp tục vi phạm, nước đó sẽ phải bồi thường hoặc chịu phạt. Trên nguyên tắc, các biện pháp trừng phạt được ápdụng với cùng nhóm thương mại phát sinh tranh chấp, thí dụ EU kiện Mỹ áp dụng thuế chống bán phá giá đối với thép của EU, EU có thể áp dụng các biện pháp trừng phạt tương tự đối với thép của Mỹ. Nếu biện pháp trừng phạt thương mại cùng nhóm không thực hiện được, hoặc không hiệu quả, có thể áp đặt trừng phạt đối với nhóm khác của cùng một hiệp định, thí dụ EU có thể tăng thuế nhập khẩu đối với một số nông sản của Mỹ có giá trị bằng số thiệt hại do việc Mỹ áp dụng thuế chống bán phá giá đối với thép của EU.
Con số 300 vụ tranh chấp đã được các nước đưa ra giải quyết tại WTO trong tám năm qua, so với tổng số 300 vụ trong suốt 47 năm tồn tại của GATT(1947-1994) cho thấy hiệu quả giải quyết tranh chấp của WTO.