形成
WTO的爭端解決機制是以GATT40多年爭端解決實踐為基礎，經過發展和重新談判而確立起來的。1947年《關稅與貿易總協定》（GATT）第22條和第23條規定了執行GATT各項協定過程中締約方之間爭端解決的核心規則，包括磋商、申訴、專家組建議及執行等方面的規定。GATT爭端解決機制的這套規則存在內容太過粗略，操作性不強等弊端，特別是GATT理事會採用協商一致的原則通過專家組的建議或做出其他決策。
為了自身的利益，敗訴方政府可以行使否決權阻止整個過程。出於同樣原因，在確定專家組的職權範圍、選擇專家組的人員組成、在敗訴方政府採取改正措施等方面，有關進程都有可能被進一步拖延。這樣就損害了人們對GATT爭端解決制度的信心，使談判各方決定要為WTO建立一套統一的約束力更強的爭端解決機制。
經過1986-1994年GATT烏拉圭回合多邊貿易談判，終於形成了WTO爭端解決機制的基本法律檔案《關於爭端解決規則與程式的諒解》（DSU）。 DSU包括27條和4個附屬檔案，主要內容是涉及世界貿易組織爭端解決機制的適用範圍、管理機構、一般原則、基本程式和特殊程式。
WTO的DSU合理地吸收了GATT爭端解決機制中經實踐證明行之有效的一系列制度，並對之進行了有機的結合；另一方面，它又在總結經驗與教訓的基礎上，針對原機制存在的各種弊端，採取了大膽的改進與革新；同時，進一步拓寬了爭端解決機制的適用範圍，豐富了解決爭端的各種手段。WTO爭端解決機制適用於烏拉圭回合各項協定，包括GATT、《WTO協定》本身及其所附全部貨物貿易協定、GATS和《TRIPS協定》等。WTO的新機制在保留了GATT體制中的一些核心內容外，還採用了抗訴程式，規定了補償和交叉報復措施等，加強了這一體制的作用，增強了約束力。
DSU是烏拉圭回合談判中多邊關係的一個焦點。DSU所有條款的精神都在第3條2款中得到了體現。DSU第3.2規定"世貿組織的爭端解決機制是為多邊貿易體制提供保證和可預見性的一個中心環節。各成員承認該機制用以保障各成員有關協定項下的權利和義務，以及按照國際公法解釋的習慣規則，澄清有關協定的現有條文。DSB的各項建議和裁決不得增加或減少各有關協定所規定的權利和義務。"實踐證明，DSU在執行過程中是非常有效的。現在，使用爭端解決機制的案例越來越多，反映了成員國對WTO爭端解決機制的興趣和重視。
WTO解決爭端機制是個根本的機制，是各個協定得以切實執行、世界貿易體制安全和正常運轉的基本保障。世貿組織前任總幹事魯傑羅說過："如果不提及爭端解決機制，任何對WTO成就的評價都不完整的。從許多方面講，爭端解決機制是多邊貿易體制的主要支柱，是WTO對全球經濟穩定作出的最獨特的貢獻。"這一評價是非常中肯和符合實際的。
特點
1、統一性。在DSU執行之前，自1947年到1994年12月31日的GATT實踐，有爭端的各方依據GATT第22、23條的規定，也可以選擇1947年以後陸續制定的GATT各具體協定中有關解決爭議的特別規定和程式來解決爭端，但他們之間缺乏銜接機制，無法協調。1995年1月1日DSU得以執行以後，所有的經濟貿易爭端都納入到DSU 的規則之中解決，誕生了統一的爭端解決機制。而且，在DSU中明確規定，爭端解決機制與其他協定的規定有衝突時，按照具體協定的規定，即採取特殊優先的原則。
例如：在補貼問題，一個國家被裁決違背WTO的有關規則， 按照DSU規定，可給予被裁決方相應合理的限期來執行裁決。但根據《補貼和反補貼措施協定》，若某成員實施了紅色的補貼措施，必須立即改正。這時應優先適用《補貼和反補貼措施協定》，被裁決方必須無任何緩衝餘地地立即執行裁決，停止其紅色補貼措施的實施。
2、效率性。決策程式的改變可以說是GATT與WTO爭端解決體制的最重要的區別。根據GATT的決策規則，重要的決定要經過協商一致作出。而在WTO框架內，則採取"反向一致"或稱"倒協商一致"的做法，只要不是各方一致反對，則有關決策就可獲得通過，這樣僅有一方或幾方就不能阻止爭端解決程式的進行，除非各方經協商一致作出否決的決定。
比如，如果一爭端方請求設立專家組，且有關請求已列入爭端解決機構會議的議題，那么爭端解決機構就必須最晚在下一次的會議上設立專家組，除非"爭端解決機構經協商一致決定不設立專家組（unless the DSB decides by consensus not to establish a panel）"。但這種否決的協商一致一般不會形成，因為提出設立專家組請求的國家不太可能改變自己的初衷。
專家組的報告和抗訴機構的報告在爭端解決機構會議上要獲得通過等決策程式也是採取這種方式。另外，如果爭端各方對專家組成員組成不能達成一致，則由總幹事來作出決定。這些規定有效地排除了GATT規則中存在的阻止多邊爭端解決進程的可能性，使爭端解決更加迅速、有效。
3、強制性。WTO爭端解決機制規定了解決爭端的辦法，使用最多的就是要求違反協定的一方撤銷那些不符合《WTO協定》的措施。如果不能撤銷，一般可採取提供補償作為替代辦法。如果違反協定一方也拒絕提供補償，那么只有實施報復了，也就是受損害的國家得到爭端解決機構的授權後，可以針對違反協定的成員暫停實施貿易減讓或履行義務。這樣就增強了該機制的有效性、約束力和威懾力。
機制和機構
WTO爭端解決機制的內容：DSU協定運用司法管轄和外交磋商相結合的平衡體制。DSU考慮到了1947年GATT充分磋商的做法，也考慮到了運用司法解決爭端的重要性和必要性。DSU鼓勵各方通過外交途徑的友好磋商解決爭議。在適用司法手段解決爭端時，也保證是在政治和外交的框架內進行。
DSU建立了爭端解決機構（Dispute Settlement Body-DSB）來負責監督爭端解決機制的有效順利運行，這是WTO的一個創新，可以說是爭端解決機制的基石。DSB由135個成員方參加，實際上與總理事會是一套人馬兩塊牌子，它受總秘書處的領導。DSB的主席通常與總理事會的主席不是同一個人，DSB的主席採用輪值制，由已開發國家和開發中國家代表每年輪流擔任。該機構負責DSU和各有關協定關於爭端解決規定的執行，它有權設立專家組，通過專家小組的報告和抗訴機構的報告，檢查被裁決的國家用多長時間和何種方式執行裁決和建議，以及授權暫停適用協定下的減讓和其他義務（即實施報復）。
應爭端一方的請求，DSB可以成立專家組（Panel），對成員國的某一違法行為進行裁決，承擔具體的任務，任務完成後即解散。專家組一般由3名或5名獨立的人員組成。秘書處持有一份可擔任專家組成員的名單，並負責任命專家組組成人員。專家組根據被授予的職權範圍，在規定時間內，形成專家組報告，交DSB會議批准。
DSB建立了常設的抗訴機構（appellate Body），這是WTO爭端解決機制的創新。常設抗訴機構有7名成員，任期為4年，對某一案件由其中的3名進行審議。抗訴機構有自己的工作人員，其秘書處在機構上不同於WTO秘書處。抗訴機構的主要目的是保證判例的和諧性，負責處理爭端各方對專家組報告的抗訴，但抗訴僅限於專家組報告中有關法律問題和專家組詳述的法律解釋。抗訴機構可以維持、修改或撤銷專家組的法律調查結果和結論，而且抗訴機構的報告一經DSB通過，爭端各方就必須無條件接受。
程式
磋商
DSU規定，爭議各方首先要通過磋商解決爭議。當一成員認為另一成員違反或不符合馬拉喀什協定（WTO規則），從而使自己遭受損害時，可要求對方進行磋商，同時應通知DSB和有關理事會或委員會。被要求磋商的成員應在接到磋商請求之日後的10天內作出答覆，並應在接到請求之日後不超過30天的時間進行磋商。磋商應在被要求方接到磋商請求之日後60天內完成。DSU規定60天的期限是希望爭端各方在此期限內能夠通過外交磋商的友好方式解決爭端。
如果該成員方在接到請求之日後10內沒有答覆，或在接到請求之日後30天內沒有進行磋商，或在接到磋商請求35天后雙方均認為達不成磋商一致，或者在接到磋商請求之日後60天內未達成磋商一致，投訴方可以向DSU提出申請成立專家組。爭議各方也可不通過磋商，直接要求成立專家小組。
一方提出磋商要求時，應說明對方違反了WTO哪一個協定的哪一個條款，提出法律根據。若某一第三方認為正在進行的磋商與自己的貿易利益有關，也可以以第三方的身份參加磋商。但第三方須在得到磋商通知之日後10天內通知磋商當事各方參加磋商的請求。若磋商各方認為該問題與第三方沒有貿易利益關係，也可以拒絕第三方參加磋商。
專家組報告
1、成立專家小組。專家小組的成立申請在被提出後，最遲應在該申請被首次列入DSB議程後的會議上設立。既DSB在接到成立專家小組申請後的第一次會議上只決定是否需要成立專家組。如決定成立，則列入DSB的既定日程（Built-in Agenda）。專家組在DSB第二次召開會議時成立，確定專家組的人員組成、工作範圍等。
第二次會議應在提出請求後15天內舉行，這意味著給通過外交途徑解決爭端一個最後的機會。專家小組一般由3人組成。小組成員由爭議雙方共同選擇，如有不同意見，由總理事選定。專家小組的工作方式和職責範圍一方面根據雙方的要求確定，另一方面根據WTO規則確定，各協定對此有不同的規定和做法。專家小組可確定自己的工作時間表。
關於是否請專家審議小組（Expert Review Groups）進行技術審議，完全由專家小組自行決定，但爭議雙方可以提出進行技術審議的要求。根據DSU第13條的規定，專家小組還可以使用非政府組織的信息來源。爭端解決機制是解決各成員政府間爭端的機制，原則上只有政府的代表才有權參加該機制，DSU第13條的規定實際為非政府組織進入WTO開了方便之門，提供了參與WTO的機會。例如：WTO的總秘書處經常收到非政府組織發表的公報，然後送給有關各方。有關各方收到後通知秘書處，哪些同意，哪些不同意，專家小組確定哪些可以接受，哪些不能接受。
2、專家小組的工作程式。專家小組提出裁決報告的期限一般是6個月，可以延長但無論如何不能超過9個月。一般情況下，在爭議各方提交書面材料後，專家小組緊跟著有2次口頭聽證會（實質性會議），此後專家小組開始實質的工作，由秘書處提供協助。專家小組首先拿出報告的大綱散發給爭議各方。這僅是一個描述性報告，對事實和雙方的觀點進行闡述，若雙方認為其與事實有出入，可以向秘書處澄清；此後，專家小組公布臨時報告（中期報告）。
爭議各方可以進一步提出自己的觀點和論據。爭議各方和專家小組的交流必須通過書面的方式，由秘書處傳達。各方的書面意見作為副本，附在報告之後。專家小組形成的最終報告應以三種工作語言（英、法、西）散發給各成員方，20天后，才可在DSB會議上審議通過。在向各成員分發專家小組報告的60天內，該報告在DSB的會議上應予通過。該60天的期限可以延長，但無論如何不能超過90天。通過方式採取"反向一致"的原則。
抗訴
如果某一當事方向DSB正式通知其將進行抗訴，則爭端解決進入抗訴程式。抗訴的範圍僅限於專家小組報告所涉及的法律問題及由該專家小組所作的法律解釋。抗訴機構有60天的時間處理抗訴事宜，並通過報告。該期限可以延長但無論如何不得超過90天。抗訴機構的報告應在發出後30天內經DSB通過，除非經協商一致不通過。
裁決執行
解決爭端機構通過專家小組或抗訴機構的報告後，當事各方應予執行。在報告通過後30天內，當事方應通知DSB其履行DSB建議或裁決的意願和改正的具體措施及期限。若不能立即執行，也可以要求在一段"合理期限"內執行。如果DSB及爭端各方對合理期限都未能達成協定，則可通過仲裁確定。合理期限一般為90天，實際操作中最長可給予15個月。如果在合理期限內，被訴方不能改正其違法做法，申訴方應在此合理期限屆滿前與被訴方開始談判，以求得雙方都能接受的補償辦法。若合理期限到期後20天內，爭議各方就補償問題達不成一致。申訴方可請求DSB授權其對被訴方進行報復或交叉報復。
關於報復和交叉報復
DSU制定了報復和交叉報復的程式。如果被訴方沒有在"合理期限內執行裁決，或爭端各方沒有就補償問題達成協定，投訴方可向DSB申請批准其對被訴方中止依照所適用協定應承擔的減讓或其他義務，取消給予MFN待遇，開始實施報復。DSB應在合理期限屆滿後30天內，批准授權，除非DSB一致同意拒絕該項請求。若被訴方對申訴方的中止減讓水平（報復措施）表示反對，或認為投訴方在要求報復中未遵守有關原則和程式，則可以提請仲裁。仲裁應在合理寬限期結束前60天內完成。仲裁裁決是終局的。
爭端解決機制規定報復的行業或部門必須是自有爭議和遭受損害的同一部門進行；報復應限於相當於利益喪失或損害的程度。如果受損害一方認為僅報復一個行業或部門無效或不能達到平衡，則可在其他的部門進行交叉報復。比如，在有關香蕉貿易的爭議中，若只提高香蕉的關稅還不足以彌補被投訴方遭受的損害，投訴方可以提高其他水果、蔬菜的關稅，也可提高機械設備產品的關稅。法國生產乳酪的生產者遭到美國在激素方面的報復就是典型的實際子。
DSU還規定，在情況非常嚴重的時候，報復可以針對WTO的另外一個協定，實施跨協定報復。比如，投訴國在補貼問題上受到損害，可以在智慧財產權領域進行報復。交叉報復是有效率的處罰，但只能作為臨時性的處罰措施，因為該機制的宗旨是解決爭端，迫使被訴方改正其不合法的做法，而不是為了處罰哪個國家。在1995年後處理的諸多爭端中，很少導致報復和交叉報復的實施，第一次交叉報復是厄瓜多使用的。
