Babak kualifikasi Liga Champions UEFA 2012–2013 menentukan 10 dari 32 tim yang akan bermain di babak grup, dengan seluruh undian digelar di Nyon, Swiss. Kompetisi ini terbagi dalam dua jalur: Jalur Juara untuk para juara domestik dan Jalur Liga untuk non-juara, yang masing-masing menggunakan format dua leg dengan aturan gol tandang, perpanjangan waktu, dan adu penalti jika skor imbang. Sebanyak 54 tim berpartisipasi, dan penempatan unggulan didasarkan pada koefisien klub UEFA 2012. Beberapa hasil mencolok terjadi, seperti kemenangan telak F91 Dudelange dengan agregat 11-0, serta keberhasilan tim-tim seperti Celtic, Basel, dan BATE Borisov melaju ke babak berikutnya. Pada akhirnya, sepuluh pemenang babak play-off (5 dari masing-masing jalur) melaju ke babak grup, sementara tim yang kalah di babak kualifikasi ketiga dan play-off harus turun ke Liga Eropa.