A 2010–2011-es UEFA-bajnokok ligája csoportkörének mérkőzéseit 2010. szeptember 14. és december 8. között játszották le.
A csoportkörben 32 csapat vett részt: 22 csapat automatikus résztvevője volt, a többi 10 csapat a selejtezőből jutott be a csoportkörbe.
Sorsolás
A sorsolást 2010. augusztus 26-án Monacóban, közép-európai idő szerint 18 órakor tartották. A sorsolás előtt a csapatokat négy darab nyolccsapatos kalapba sorolták az úgynevezett UEFA-együtthatójuk sorrendjében. A címvédő Internazionale automatikusan az 1. kalapba került. Minden kalapból minden csoportba egy-egy csapatot sorsoltak. Egy csoportba nem kerülhetett két azonos nemzetiségű csapat.
Az UEFA versenyszabályzata alapján, ha két vagy több csapat a csoportmérkőzések után azonos pontszámmal állt, az alábbiak alapján kellett meghatározni a sorrendet:[1]
az azonosan álló csapatok mérkőzésein szerzett több pont
az azonosan álló csapatok mérkőzésein elért jobb gólkülönbség
az azonosan álló csapatok mérkőzésein idegenben szerzett több gól
az összes mérkőzésen elért jobb gólkülönbség
az összes mérkőzésen szerzett több gól
az azonosan álló csapatok és nemzeti szövetségük jobb UEFA-együtthatója az előző öt évben
Megjegyzés: Az 1991–92-es kiírás még bajnokcsapatok Európa-kupája néven volt, de ez volt az első szezon, amelyben csoportkör is volt. A szezonban nem volt egyenes kieséses szakasz a csoportkör és a döntő között.
Megjegyzés: A 2024–25-ös szezontól a csoportkör helyét átvette az alapszakasz, minden csapat egy csoportban versenyzett