Einmal im Monat (bzw. 12 Mal im Jahr) finden die Plenartagungen in Straßburg statt. Diese Tagungen sind öffentlich. Darüber hinaus finden zusätzlich zweitägige Tagungen in Brüssel statt. Im August tritt das Europäische Parlament nicht zusammen (Parlamentsferien), und im September oder Oktober wird eine zusätzliche Tagung in Straßburg durchgeführt, die größtenteils der Verabschiedung des Haushaltsplans der EU gewidmet ist. Während der Plenartagungen treffen die Parlamentsmitglieder bedeutende Entscheidungen. Mit der Abstimmung wird der offizielle Standpunkt des Parlaments zu einem bestimmten Thema (Richtlinie, Empfehlung oder Entschließung) festgelegt.
Ein Rechtsetzungsvorschlag wird dem Plenum erst nach seiner Erörterung durch die Mitglieder des Europäischen Parlaments in den ständigen parlamentarischen Ausschüssen vorgelegt. Die 20 Ausschüsse, von denen jeder auf ein bestimmtes Gebiet spezialisiert ist (z. B. Wirtschaft und Währung oder bürgerliche Freiheiten, Justiz und Inneres), treten ein- oder zweimal im Monat in Brüssel zusammen. Sie prüfen die Vorschläge der Europäischen Kommission und des Rates und nehmen Änderungen vor. Gegebenenfalls wird ein Bericht verfasst, der dann dem Plenum vorgelegt wird. Die Ausschussvorsitzenden koordinieren ihre Arbeit im Rahmen der Konferenz der Ausschussvorsitzenden.
Die Zugehörigkeit der Parlamentsmitglieder zu einer Fraktion richtet sich nicht nach deren Staatsangehörigkeit, sondern nach ihrer politischen Zugehörigkeit. Mitglieder, die keiner Fraktion angehören, nehmen als Fraktionslose an den Sitzungen teil. Die Mitglieder des Europäischen Parlaments kommen monatlich im Rahmen ihrer Fraktion zusammen, um die politischen Prioritäten im Hinblick auf die Themen zu bestimmen, die jeweils in den Ausschüssen behandelt werden oder in naher Zukunft behandelt werden sollen.
Viermal im Jahr konzentrieren sich die Parlamentsmitglieder auf ihren Wahlkreis. So halten sie trotz ihrer zahlreichen Aufenthalte in Brüssel und Straßburg mit ihren Wählern Verbindung.