سازمان بین‌المللی، از نظر حقوق بین الملل، سازمانی است که عضوهای آن دولت ها هستند.
اگر چه گاه برخی سازمان‌هایی که از سازمانهای غیر دولتی تشکیل می‌شوند نیز سازمان بین‌المللی خوانده می‌شوند، ولی در این مقاله منظور از سازمان بین‌المللی آن سازمانهای بین‌المللی هستند که از دولت‌ها تشکیل می‌شود.
سازمان بین‌المللی بر پایه عهدنامه‌ای بین دولت‌ها تشکیل می‌شود. بدین ترتیب گروه‌بندی‌های کشورها که بر پایه عهدنامه‌ای قرار ندارد را نمی‌توان سازمان بین‌المللی دانست. نمونه این گروه‌بندی‌ها G-۸ و G-۷۷ است که کنفرانس‌های ادواری دارند ولی سازمانی بین‌المللی به‌شمار نمی‌آیند.
همچنین صرف موجود بودن عهدنامه‌ای بین دولت‌ها تشکیل سازمانی بین‌المللی نمی‌دهد. مثلاً عهدنامه نافتا در مورد تجارت بین کشورهای آمریکای شمالی به معنای وجود سازمانی از این کشورها نیست.
مشهورترین سازمان بین‌المللی سازمان ملل متحد است.
سازمانهای بین‌المللی شخصیت حقوقی بین‌المللی دارند و می‌توانند به عنوان طرف قرارداد با دیگر دولت‌ها یا سازمان‌ها به بستن قرارداد بپردازند.
عضویت در برخی از سازمانهای بین‌المللی برای تمام کشورها آزاد است (مانند سازمان ملل متحد یا اتحادیه جهانی پست) ولی بعضی از سازمانهای بین‌المللی فقط از کشورهای منطقه‌ای خاص عضو می‌پذیرند (مانند اتحادیه اروپا). گاه عوامل دیگری مانند مذهب یا قومیت معیار عضویت در سازمانی بین‌المللی است (مانند سازمان کنفرانس اسلامی و اتحادیه عرب).
