Международный договор начинает действовать с момента вступления его в силу до прекращения и не имеет обратной силы. Это действие международного договора во времени. Государства до вступления международного договора в силу могут оговорить его временное применение. Действующим международный договор является тогда, когда он обрел и не утратил юридическую силу. Вступивший в силу международный договор становится юридически обязательным для всех его участников. Так, договоры могут вступать в силу с момента подписания, ратификации, обмена ратификационными грамотами или сдачи депозитарию определенного числа ратификационных грамот. Международный договор может заключаться на определенный срок, на неопределенный срок и не содержать указания на срок действия либо иметь указание на бессрочность договора. Положение о сроке международного договора указывается в самом договоре..
В международно-правовых актах нередко вместо термина «действие» используется термин «применение». В международном праве иногда считается, что с момента вступления международного договора в силу он действует, но не применяется, а применяется тогда, когда наступит ситуация, которая обусловлена в самом международном договоре. Так, например, соглашения о правилах ведения войны будут действовать, но применяться будут, когда возникнет вооруженный конфликт.
Международный договор обязателен для всех участников договора, в отношении всей его территории. Это действие международного договора называется «действие в пространстве и по кругу лиц».