Với tư cách là chủ nhà, Đức đã tự động vượt qua vòng loại cho giải đấu. 23 suất còn lại được xác định thông qua vòng loại, với vòng bảng sẽ diễn ra từ tháng 3 đến tháng 11 năm 2023 và các trận play-off được liên kết với UEFA Nations League 2022–24 vào tháng 3 năm 2024.[8] Lễ bốc thăm vòng loại được diễn ra ở Hamburg vào ngày 9 tháng 10 năm 2022.

Thể thức tương tự như vòng loại Euro 2020. Ở vòng loại thứ nhất (vòng bảng), 53 đội được chia thành 10 bảng, trong đó có 7 bảng 5 đội và 3 bảng 6 đội. Lễ bốc thăm vòng loại sẽ diễn ra vào ngày 9 tháng 10 năm 2022, sau khi vòng bảng của UEFA Nations League 2022–23 kết thúc. Bốn đội lọt vào vòng chung kết của Nations League sẽ được bốc vào các bảng đấu có 5 đội (để các đội có thể thi đấu vòng chung kết Nations League diễn ra vào tháng 6 năm 2023). Vòng loại diễn ra từ tháng 3 đến tháng 11 năm 2023, hai đội nhất nhì ở 10 bảng sẽ giành vé trực tiếp đến vòng chung kết.[9] Các trận vòng loại sẽ diễn ra theo thể thức vòng tròn lượt đi lượt về ở các tháng 3, 6, 9, 10 và 11 năm 2023.

Ba đội còn lại sẽ được xác định thông qua vòng play-off diễn ra vào tháng 3 năm 2024. Mười hai đội sẽ tham dự vòng play-off dựa trên thành tích của họ ở Nations League 2022-2023, và sẽ được chia thành 3 nhánh đấu, gồm 2 trận bán kết nhánh và 1 trận chung kết nhánh. Ba đội thắng cuộc ở ba nhánh sẽ giành quyền dự Euro 2024. Các đội đứng nhất bảng tại League A, B, C (Hạng đấu A, B, C) sẽ giành quyền tham dự vòng play-off. Nếu đội nhất bảng đó đã giành vé vào vòng chung kết Euro thông qua vòng loại thứ nhất, thì đội có thành tích tốt tiếp theo trong bảng xếp hạng của League (Hạng đấu) đó sẽ có suất play-off. Nếu cả League A, B và C đều còn lại đủ 4 đội để đá play-off, thì 3 nhánh play-off sẽ được thiết lập luôn. Nhưng nếu có ít nhất một League (Hạng đấu) không có đủ 4 đội đại diện, thì việc xác định các đội đá play-off cũng như việc phân nhánh cho 12 đội sẽ được tách thành 2 công đoạn riêng biệt. Suất đầu tiên còn thiếu sẽ được dành cho đội có thành tích tốt nhất trên bảng xếp hạng của League D (Hạng đấu D), và nếu vẫn chưa đủ 12 đội, thì các suất còn lại sẽ được dành cho những đội có thành tích tốt tiếp theo trên bảng xếp hạng tổng thể của Nations League. Việc phân nhánh cho 12 đội khi đó sẽ được thực hiện lần lượt từ League C đến League A. Những đội đứng nhất bảng ở League nào, thì sẽ được vào nhánh đấu của League đó, còn những đội không đứng nhất bảng thì sẽ được bốc thăm để xác định nhánh đấu. Nếu những đội nhất bảng của League B và C phải tham dự vòng play-off, thì họ sẽ không gặp các đội đến từ những League (Hạng đấu) cao hơn, mà sẽ chỉ đối đầu với những đội đến từ cùng một League (Hạng đấu) hoặc các League thấp hơn.

Ba nhánh play-off sẽ tổ chức 2 trận bán kết nhánh, và 1 trận chung kết nhánh. Ở bán kết nhánh, đội có thứ hạng cao nhất trong 4 đội sẽ được đá sân nhà, và đối đầu với đội có thứ hạng thấp nhất, còn đội có thứ hạng cao thứ 2 sẽ đá sân nhà, và tiếp đón đội có thứ hạng cao thứ 3. Đội chủ nhà trong trận chung kết nhánh sẽ được xác định bằng cách bốc thăm giữa 2 đội thắng cuộc ở bán kết nhánh. Ba đội thắng cuộc ở 3 nhánh sẽ lọt vào vòng chung kết Euro 2024 cùng với 20 đội đã giành vé thông qua vòng loại thứ nhất.

Các đội đã vượt qua vòng loại