130 av senatens 152 närvarande ledamöter röstade för lagförslaget. Fyra röstade emot och 18 avstod från att rösta.
Nästa steg är nu att lagförslaget ska godkännas av kung Maha Vajiralongkorn och publiceras i den officiella tidningen Government Gazette som också kommer att meddela ett datum inom 120 dagar när lagen träder i kraft.
Thailand blir det tredje landet i Asien att godkänna samkönade äktenskap, efter Taiwan och Nepal.
