I alt 76 hold fra 52 europæiske fodboldforbund (Liechtenstein har ingen national fodboldliga) deltog i UEFA Champions League 2009-10. Landene fik tildelt pladser i henhold til deres UEFA-koefficienter fra 2008. Reglen om direkte kvalifikation for den forsvarende mester blev ikke benyttet, da FC Barcelona kvalificerede sig ved at vinde La Liga.
Nedenfor ses planen for kvalifikationen til UEFA Champions League 2009-10:
Forbund 1-3 (Spanien, England og Italien) havde 4 pladser.
Forbund 4-6 (Frankrig, Tyskland og Portugal) havde 3 pladser.
Forbund 7-15 (Rumænien, Holland, Rusland, Skotland, Ukraine, Belgien, Tjekkiet, Tyrkiet og Grækenland) havde 2 pladser.
Forbund 16-53 har 1 plads (Liechtenstein har ikke en plads, da landet ikke har egen national liga).
Første kvalifikationsrunde: (4 hold)
4 mestre fra forbund 50-53.
Anden kvalifikationsrunde: (34 hold)
2 vindere fra første kvalifikationsrunde.
32 mestre fra forbund 17-49.
Tredje kvalifikationsrunde for mestre: (20 hold)
17 vindere fra anden kvalifikationsrunde.
3 mestre fra forbund 14-16.
Tredje kvalifikationsrunde for ikke-mestre: (10 hold)
9 andenpladser fra forbund 7-15.
1 tredjeplads fra forbund 6.
Playoff-runde for mestre: (10 hold)
10 vindere fra 3. kvalifikationsrunde for mestre.
Playoff-runde for ikke-mestre: (10 hold)
5 vindere fra tredje kvalifikationsrunde for ikke-mestre.
Unirea Urziceni spillede sine hjemmekampe på Stadionul Steaua i Bukarest, da deres egen hjemmebane, Stadionul Tineretului ikke opfyldte kravene fra UEFA.
Fra ottendedelsfinalerne til og med semifinalerne spiller holdene to kampe mod hinanden på henholdsvis hjemme- og udebane. I ottendelsfinalerne mødte gruppevinderne en andenplads fra en anden gruppe.
Lodtrækningen til ottendedelsfinalerne fandt sted den 18. december2009 , mens lodtrækningen til kvartfinalerne og semifinalerne blev foretaget den 19. marts2010.