Ada dua jalur terpisah yang dibuat dalam proses kualifikasi:
Jalur juara, termasuk didalamnya adalah klub juara liga domestik yang tidak lolos langsung ke babak grup.
Jalur liga, termasuk didalamnya adalah klub bukan juara liga yang tidak lolos langsung ke babak grup.
Setiap babak memainkan sepasang pertandingan kandang-tandang. Hasil dari kedua pertandingan akan dijumlah kan untuk menentukan hasilnya. Jika terjadi hasil imbang, maka ditentukan dari jumlah gol tandang, dimana klub yang mampu mencetak gol lebih banyak saat bermain di kandang lawan menjadi pemenangnya. Jika masih imbang, maka pertandingan kedua dilanjutkan dengan perpanjangan waktu, dalam dua babak masing-masing 15 menit. Jika kedua klub mencetak gol pada masa perpanjangan waktu sehingga hasilnya imbang, maka klub tandanglah yang menjadi pemenang. Jika tidak terjadi gol maka pemenang ditentukan dengan adu penalti.[5]
Dalam pengundian setiap babak, klub peserta disusun berdasarkan koefisien klub UEFA tahun 2011,[6] kemudian dibagi menjadi dua yaitu klub unggulan dan non-unggulan. Setiap klub unggulan akan bertanding melawan non-unggulan, dimana penentuan kandang-tandang dilakukan secara acak. Untuk mempersingkat waktu maka pengundian untuk babak kedua kualifikasi dilakukan sebelum hasil pertandingan babak pertama diketahui.
Tim
Babak kualifikasi dan play off ini diikuti oleh 54 klub (39 dalam Jalur juara dan 15 dalam jalur liga) dan dibagi berdasarkan babak yang akan diikuti.[7] 10 klub akan lolos dari play off (5 dari jalur juara dan 5 dari jalur liga) dan mengikuti babak grup untuk bergabung dengan 22 klub yang lolos langsung. Klub yang tersingkir pada babak ketiga akan mengikuti Babak play-off Liga Eropa UEFA 2011–2012 sedangkan yang tersingkir pada play off akan mengikuti Babak grup Liga Eropa UEFA 2011–2012.
^Trabzonspor juga lolos ke babak grup setelah mereka menggantikan Fenerbahçe, yang ditangguhkan oleh Federasi Sepak Bola Turki pada 24 Agustus 2011 dari berpartisipasi dalam Liga Champions UEFA 2011–2012 karena penyelidikan yang sedang berlangsung terhadap pengaturan pertandingan.[8]
^Twente memainkan pertandingan kandang mereka di GelreDome, Arnhem karena runtuhnya atap di stadion mereka De Grolsch Veste selama pekerjaan perluasan pada 7 Juli 2011.
