北京时间12月2日19:00，2020年欧洲杯预选赛抽签仪式在爱尔兰首都都柏林进行。抽签结果显示，没有明显的死亡之组，英格兰分在了A组，五个对手全部要远征；荷兰再遇德国分在了C组，身处H组的法国遭遇冰岛和土耳其。
具体分组情况：
A组：英格兰、捷克、保加利亚、黑山、科索沃
B组：葡萄牙、乌克兰、塞尔维亚、立陶宛、卢森堡
C组：荷兰、德国、北爱尔兰、爱沙尼亚、白俄罗斯
D组：瑞士、丹麦、爱尔兰、格鲁吉亚、直布罗陀
E组：克罗地亚、威尔士、斯洛伐克、匈牙利、阿塞拜疆、
F组：西班牙、瑞典、挪威、罗马尼亚、法罗群岛、马耳他
G组：波兰、奥地利、以色列、斯洛文尼亚、马其顿、拉脱维亚
H组：法国、冰岛、土耳其、阿尔巴尼亚、摩尔多瓦、安道尔
I组：比利时、俄罗斯、苏格兰、塞浦路斯、哈萨克斯坦、圣马力诺
J组：意大利、波黑、芬兰、希腊、亚美尼亚、列支敦士登
抽签开始前，前葡萄牙国脚卡瓦略带着欧洲杯奖杯来到现场且归还给欧足联。随后，一部纪录片回顾了2016年法国欧洲杯期间的点点滴滴，接下来的流程是介绍了2020年欧洲杯的承办城市和球场。爱尔兰传奇惠兰、葡萄牙名宿努诺-戈麦斯、刚刚宣布挂靴的爱尔兰名宿罗比-基恩和葡萄牙传奇门神拜亚作为抽签嘉宾出席，欧足联官员马尔凯蒂主持这次抽签，并先介绍了抽签规则。
本届欧洲杯预选赛，共有55支球队参加，根据2018-2019赛季欧洲国家联赛的成绩分档，一共分为6个档次，前5个档次，每档有10支球队，第6档有5支球队。种子队分别是瑞士、葡萄牙、荷兰、英格兰、比利时、法国、西班牙、意大利、克罗地亚和波兰。由于在欧洲国家联赛成绩不佳，德国第一次沦落为第二档球队。需要指出的是，由于获得欧洲国家联赛A级的小组第一要参加冠军争夺战，因此瑞士、葡萄牙、荷兰和英格兰所在的四个小组，只会有5支球队存在。
根据欧足联的规定，第6档的5支球队，分别落位于最后五个小组，因此欧预赛的前五个小组，都只有5支球队，欧洲国家联赛A级第一，确定只会落位于前四个小组。由于一些政治因素，西班牙/直布罗陀、波黑/科索沃、科索沃/塞尔维亚等三组对手，不会分在一个小组。因为天气原因，法罗群岛、芬兰、冰岛、白俄罗斯、爱沙尼亚、拉脱维亚、立陶宛、挪威、俄罗斯和乌克兰等10支球队，每个小组最多拥有其中2支球队，法罗群岛、芬兰和冰岛三支球队，将不会在3月份和11月份承办主场比赛，其余7支球队，尽可能少的承办3月份和11月份的主场比赛。
除此之外，欧足联还会根据地理原因，尽可能的缩短参赛球队飞行距离，从而调整小组的球队。2020年欧洲杯预选赛小组赛阶段，共产生20个正赛名额，即每个小组前二名出线。剩余四个正赛名额，将在2018-2019赛季欧洲国家联赛的附加赛中产生，每个级别的四个小组第一，将参加迷你淘汰赛，获得冠军的球队，拿到正赛资格。不过，欧洲国家联赛小组第一争夺欧洲杯正赛资格，只是理论上如此，如果有些第一在欧洲杯预选赛小组赛阶段拿到参赛资格，将会把附加赛的资格，让给同组成绩最好的一支球队，如果同组的球队全部获得参赛资格，那么将延给下一级别的球队。值得一提的是，明年6月份联赛A级小组第一的冠军争夺战，与欧洲杯附加赛无关。
根据欧足联的赛程安排，欧洲杯预选赛小组赛阶段全部在明年进行，具体赛程分别安排在3月21-23日、3月24-26日、6月7-8日、6月10-11日、9月5-7日、9月8-10日、10月10-12日、10月13日-15日、11月14-16日、11月17-19日进行。由于欧洲国家联赛A级第一要在6月份参加冠军争夺战，因而他们国际比赛日期间将无欧洲杯预选赛任务。至于欧洲杯附加赛，将安排在2020年3月26-28日、3月29-31日进行。相比起以往欧洲杯，本届大赛将在全欧洲进行，承办地分布在12个国家和地区，分别是阿塞拜疆、丹麦、英格兰、德国、匈牙利、意大利、荷兰、爱尔兰、罗马尼亚、俄罗斯、苏格兰和西班牙。
以下是欧洲杯预选赛小组赛分档情况：
第一档：瑞士、葡萄牙、荷兰、英格兰、比利时、法国、西班牙、意大利、克罗地亚、波兰
第二档：德国、冰岛、波黑、乌克兰、丹麦、瑞典、俄罗斯、奥地利、威尔士、捷克
第三档：斯洛伐克、土耳其、爱尔兰共和国、北爱尔兰、苏格兰、挪威、塞尔维亚、芬兰、保加利亚、以色列
第四档：匈牙利、罗马尼亚、希腊、阿尔巴尼亚、黑山、塞浦路斯、爱沙尼亚、斯洛文尼亚、立陶宛、格鲁吉亚
第五档：马其顿、科索沃、白俄罗斯、卢森堡、亚美尼亚、阿塞拜疆、哈萨克斯坦、摩尔多瓦、直布罗陀、法罗群岛
第六档：拉脱维亚、列支敦士登、安道尔、马耳他、圣马力诺