Över tre fjärdedelar av de 193 FN-länderna röstade för ett krav på vapenvila när generalförsamlingen samlades.
Resolutionen antogs med siffrorna 153 mot 10. 23 länder avstod från att rösta. Finland röstade för resolutionen.
I resolutionen ingår också ett krav på frigivning av alla i terrororganisationen Hamas gisslan och krav på att de krigförande parterna följer internationell lag, särskilt vad beträffar skydd av civila.
Två tredjedelars majoritet krävs
Bland länderna som röstade mot resolutionen finns USA, Österrike och Israel. USA har – i motsats till i säkerhetsrådet – ingen vetorätt i generalförsamlingen.
För att en resolution ska röstas igenom krävs två tredjedelars majoritet.
FN:s generalförsamlings resolutioner är icke-bindande, men den har politisk betydelse ger en fingervisning om medlemsländernas åsikt.
I oktober krävde generalförsamlingen ett humanitärt eldupphör i en omröstning, där 121 länder röstade för resolutionen.
”Det är vår kollektiva plikt”
Det palestinska FN-sändebudet Riyad Mansour beskriver beslutet som en kulmen på omvärlden känslor, och säger att USA inte kan ignorera dess kraft.
– Det är vår kollektiva plikt att fortsätta på den här vägen fram till att vi ser ett slut på den här aggressionen mot vårt folk, tills vi ser att kriget mot vårt folk upphör. Det är vår plikt att rädda liv, sa Mansour efter beskedet.
Också Hamas – som styr över Gazaremsan – välkomnar resolutionen och uppmanar det internationella samfundet till att sätta press på Israel att följa beslutet.
Kommer efter USA:s veto i säkerhetsrådet
I fredags la USA in sitt veto mot en liknande resolution i FN:s säkerhetsråd med motiveringen att resolutionen hade hastats fram, utan tillräckligt tydliga betoningar på att Israel har rätt att försvara sig
USA och Israel motsätter sig en vapenvila för att de anser att en sådan bara skulle gynna Hamas.
USA stöder däremot humanitära pauser i striderna som möjliggör att gisslan kan friges under säkra omständigheter och för att skydda civila palestinier.
– All vapenvila skulle vara tillfällig i bästa fall och farlig i värsta fall. Farlig för israeler som riskerar att bli föremål för obevekliga attacker, men även farlig för palestinier som förtjänar chansen att bygga en bättre framtid för sig själva, utan Hamas, sa USA:s FN-sändebud Linda Thomas-Greenfield inför omröstningen.
Israels FN-ambassadör Gilan Erdan anser att tisdagens resolution är hyckleri som förlänger död och förstörelse i området.
– En vapenvila innebär bara en sak: Ett säkerställande av att Hamas överlever, ett säkerställande av att folkmordslystna terrorister som vill förinta Israel och judar överlever, sa Erdan inför tisdagens omröstning.
Omröstningen kom efter att USA:s president Joe Biden varnade Israel för att landet håller på att förlora det internationella stödet på grund av de ”urskillningslösa” bombardemangen av civila i Gaza.
Katastrofalt humanitärt läge
Samtidigt blir det humanitära läget på Gazaremsan allt svårare.
Över 18 000 palestinier har dödats i de israeliska attackerna mot Gazaremsan, enligt hälsomyndigheterna i Gaza. Av dem är 70 procent barn och kvinnor.
De flesta av Gazaremsans 2,3 miljoner stora befolkning har drivits på flykt inom området sedan kriget bröt ut.
FN har upprepade gånger varnat för att det humanitära systemet är nära en kollaps och att hundratusentals människor svälter.
Det tidigare sju dagar långa eldupphör som Israel och Hamas enades om under medling av Qatar löpte ut den första december.
Under den veckan frigavs en del ur Hamas gisslan och biståndstransporterna till Gazas nödställda befolkning kunde trappas upp.
Källor: Reuters, AP