대법원에서 대법원장이 재판장이 되고 대법관 전원의 3분의 2 이상으로 구성된 재판부를 말한다.[1] 일반적으로 대법원장과 12명의 대법관 총 13명이 참여하며, 법원행정처장은 제외된다.

대법원은 대법원장 1인과 법원행정처장 1인을 포함한 대법관 14인으로 구성되어 있다. 상고심은 일반적으로 대법원장과 법원행정처장[2]을 제외한 나머지 대법관 12명이 4명씩 3개의 소부를 구성하여 심리한다.[3] 하지만 소부의 대법관 4명이 서로 의견이 일치하지 않는 경우나, 법원조직법 제7조의 규정[4]에 해당하는 경우, 전원합의체에서 상고심을 판결하게 된다.[5]

전원합의체는 보통 토론과 합의를 거쳐 중론을 모은 뒤 다수결을 통해 출석 과반수의 의견에 따라 재판한다. 만약 전원합의에 도달하지 못한다면 법정의견인 다수의견과 소수의견으로 나누어져 선고될 수도 있다. 대법관 경력이 짧은 대법관부터 표결을 해서 대법원장이 맨 마지막에 표결을 한다. 대법원장은 권력이 매우 크기 때문에 중립성을 위해 관례적으로 거의 다수의견을 따른다. 그러나 가끔 대법관들의 의견이 6대 6으로 나뉠 때는 캐스팅보트 역할을 해 대법원장이 어느 의견을 따르느냐에 따라 결론이 나는 7대 6 사건이 발생하기도 한다.

하급심에서 제대로 해결되지 못한 다수의 쟁점 사건들이 상고심으로 쏟아져 들어오며 그 중에서도 의견 대립이 가장 첨예한 사건들만이 전원합의체로 회부되다보니 전원합의체의 토의에서는 대법관들 간에 수많은 격론이 오간다고 한다. 이 과정에서 의견이 다른 대법관들끼리는 얼굴을 붉히거나 고성이 오가는 일이 잦은 편이라고.#