WTO争端解决机构的上诉机构(Appellate Body)是争端解决机构常设的接受上诉的机构。《关于争端解决规则与程序的谅解》第17条第1款规定，为受理专家组案件的上诉，争端解决机构应设立一个常设上诉机构（Standing Appellate Body）。该常设机构由七人组成，成员由公认的法律、国际贸易和各适用协议所涉事项方面的专家担任。由三人审查一个案件。上诉机构的成员应轮流审理案件，轮流的方式由该机构的工作程序予以确定。上诉机构的成员任期为4年，可连任一次。上诉机构成员的身份具有下列特点：（1）公认的权威性，精通法律、国际贸易和有关协定的主要内容；（2）身份的国际性，不隶属于任何政府；（3）广泛的代表性，与世贸组织的成员资格的广泛性相吻合；（4）工作的独立性，应与世贸组织的争端解决活动和其他有关活动不发生牵连，不参与可能导致直接或间接利益冲突的任何争端的审议；（5）服务的便捷性，应在任何时候能参加上诉机构的工作。
WTO争端解决机构的职责是，在当事方对专家组报告不服时，可向上诉机构上诉。上诉机构在审理专家组的报告后，可以维持、修改或否决专家组的法律调查结果和结论，并向争端解决机构报告。