องค์การการค้าโลก (อังกฤษ: World Trade Organization, WTO) เป็นองค์การนานาชาติสังกัดองค์การสหประชาชาติ (UN) ทำหน้าที่เกี่ยวข้องกับข้อตกลงทางด้านการค้าระหว่างชาติ เป็นเวทีสำหรับการเจรจาต่อรอง ตกลงและขจัดข้อขัดแย้งในเงื่อนไขและกฎเกณฑ์ทางการค้าและการบริการระหว่างประเทศสมาชิก
องค์การการค้าโลกจัดตั้งขึ้นแทนข้อตกลงทั่วไปว่าด้วยการค้าและภาษีศุลกากร เมื่อวันที่ 1 มกราคม พ.ศ. 2538 สำนักงานใหญ่ตั้งอยู่ที่นครเจนีวา ประเทศสวิตเซอร์แลนด์ ปัจจุบันมีสมาชิก 157ประเทศ
องค์การการค้าโลกมีงบประมาณปี พ.ศ. 2554 ทั้งสิ้น 197 ล้านฟรังก์สวิส (ราว 7,000 ล้านบาท) มีเจ้าหน้าที่ปฏิบัติงานในสำนักเลขาธิการ 640 คน เลขาธิการคนปัจจุบันชื่อนายปาสกัล ลามี สืบต่อจากนายศุภชัย พานิชภักดิ์ ที่ดำรงตำแหน่งต่อจาก นายไมค์ มัวร์ อีกที
องค์การการค้าโลก จะทำหน้าที่ดูแลข้อตกลงย่อย 3 ข้อตกลง คือ ข้อตกลงทั่วไปว่าด้วยการค้าและภาษีศุลกากร (General Agreement on Tariff and Trade; GATT) ที่ดำเนินการมาก่อนหน้านี้, ข้อตกลงทั่วไปว่าด้วยการค้าบริการ (General Agreement on Trade in Services; GATS) และ ข้อตกลงว่าด้วยการค้าที่เกี่ยวข้องกับทรัพย์สินทางปัญญา (The agreement on Trade-Related Aspects of Intellectual Property Rights; TRIPS)
