بردگی جنسی کودکان یکی از شدیدترین اشکال نقض حقوق بشر و جرایم سازمان یافته فراملی بشمار می آید که نظام بین المللی حقوق بشر و اسناد بین المللی کیفری به ویژه کنوانسیون سازمان ملل متحد علیه جرایم سازمان یافته فراملی و پروتکل الحاقی آن در خصوص پیشگیری، سرکوب و مجازات قاچاق اشخاص، به ویژه زنان و کودکان، به طور خاص به آن پرداخته اند. این مقاله با رویکردی تحلیلی-توصیفی، به بررسی ابعاد حقوقی بردگی جنسی کودکان در نظام بین المللی پرداخته و کارآمدی سازوکارهای کنوانسیون پالرمو را در پیشگیری، مقابله و حمایت از قربانیان این پدیده ارزیابی نمود. یافته های این پژوهش نشان می دهد که کنوانسیون پالرمو از طریق رویکرد سه جانبه پیشگیری، حمایت و مجازات، بستر حقوقی گسترده ای را برای همکاری بین المللی در مقابله با قاچاق کودکان با هدف استثمار جنسی فراهم نوده است. بااین حال، چالش هایی نظیر ضعف در اجرای تعهدات دولت ها، عدم هماهنگی میان نظام های حقوقی داخلی و بین المللی، و مشکلات مربوط به شناسایی و حمایت از قربانیان، مانع از تحقق کامل اهداف این کنوانسیون شده است.