Das Turnier begann mit einer Vorrunde in vier Gruppen mit je sechs Mannschaften. Die Auslosung fand am 24. November 2009 in Tokio statt. Die vier besten Teams jeder Gruppe erreichten die zweite Runde, die in zwei Gruppen mit je acht Teilnehmern ausgetragen wurde. Die sechs besten Mannschaften jeder Gruppe der zweiten Runde bestreiten die Platzierungsspielen um die Ränge eins bis zwölf.
Für einen Sieg gab es zwei Punkte, für eine Niederlage einen, bei Punktgleichheit entschied der Ballpunkte-Quotient über die Platzierung.
Die Spielergebnisse gegen Teams aus der ersten Runde wurden in die zweite Runde mitgenommen. Deutschland verpasste als Gruppendritter nur knapp das Halbfinale.
Die kontinentalen Qualifikationsspiele wurden von Dezember 2008 bis Juli 2009 ausgetragen.
Europa
Neben Titelverteidiger Russland wurden acht weitere Teilnehmer aus Europa ermittelt. In der ersten Runde gab es drei Vierergruppen. Die Gruppensieger Ungarn, Israel und Moldawien sowie der Gruppenzweite Slowenien erreichten die zweite Runde, die in zwei Vierer- und zwei Fünfergruppen ausgetragen wurde. Aus den Vierergruppen kamen jeweils zwei Teams weiter, nämlich Weißrussland und Aserbaidschan sowie Kroatien und Belgien. In den anderen Gruppen reichten die ersten drei Plätze, die Bulgarien, Tschechien und Rumänien sowie Spanien, Frankreich und Slowenien belegten. In der dritten Runde gab es vier Gruppen mit je vier Mannschaften, von denen sich die Gruppensieger und -zweiten für Japan qualifizierten. Italien und Tschechien setzten sich gegen Weißrussland und Bulgarien durch; Serbien und Kroatien waren gegen Rumänien und Spanien erfolgreich; die Türkei und Polen belegten die ersten Plätze vor Belgien und Frankreich. Die deutsche Mannschaft wurde Gruppensieger vor den Niederlanden, Aserbaidschan und Slowenien.
Afrika
Die afrikanische Qualifikation, in der es um zwei Plätze ging, begann mit einer Vierergruppe und einer Fünfergruppe in der zweiten Runde. Kamerun und Senegal sowie Mauritius und Südafrika erreichten die dritte Runde mit zwei Vierergruppen, deren Sieger sich für das Turnier in Japan qualifizierten. Kenia setzte sich gegen Tunesien, Senegal und Kamerun durch. Algerien war gegen Ägypten, Mauritius und Südafrika erfolgreich.
Asien
In der ersten Runde der asiatischen Qualifikation, bei der die Mannschaften um vier Plätze neben Gastgeber Japan kämpften, begann mit einer Vierergruppe. Neuseeland und Fiji erreichten die zweite Runde mit einer Dreier- und einer Vierergruppe. Dort schied nur Bangladesch aus. Die dritte Runde wurde in zwei Vierergruppen ausgetragen, aus denen sich die beiden besten Mannschaften für die Weltmeisterschaft qualifizierten. China und Thailand siegten gegen Usbekistan und Fiji. Südkorea und Kasachstan belegten die ersten Plätze vor Taiwan und Neuseeland.
Nord- und Mittelamerika
Die Qualifikation des Verbands NORCECA, dem sechs Plätze zustanden, begann in der ersten Runde mit einer Fünfer- und einer Vierergruppe, deren Sieger Bermudas und St. Lucia die zweite Runde erreichten. Dort gab es drei Sechsergruppen, aus denen jeweils drei Mannschaften weiterkamen: Trinidad/Tobago, Niederländische Antillen und US-Jungferninseln; Barbados, Jamaika und Bahamas; Guatemala, Nicaragua und Panama. Die Gruppensieger der vier Vierergruppen in der dritten Runde (Kuba, USA, Dominikanische Republik und Puerto Rico) qualifizierten sich direkt für Japan. Die Gruppenzweiten bestritten eine Playoff-Runde, in der sich Kanada und Costa Rica gegen Mexiko sowie Trinidad und Tobago durchsetzten.
Südamerika
Die südamerikanische Qualifikation, in der es um zwei Plätze ging, begann in der zweiten Runde mit einer Sechsergruppen. Argentinien und Venezuela erreichten die dritte Runde. In einer Vierergruppe unterlagen sie gegen Brasilien und Peru.
