Joeys Pizza har 212 butiker i hela Tyskland med en årlig försäljning på 143 miljoner â ¬ ($ 156,5 miljoner; Â £ 103,9m).
Tyskland är världens fjärde största pizzamarknad och affären är värd upp till 120 miljoner dollar.
Affären kommer att öka antalet butiker som ägs av Sydney-noterade Dominos Pizza Enterprises till 1.870.
Det gemensamma företaget kommer att ägas av två tredjedelar av det australiensiska företaget, medan resten kommer att ägas av Domino Pizza Group, som redan är verksamt i Tyskland.
Don Meij, chef för Dominos Pizza Enterprises, sade att inträdet på den tyska marknaden innebar en långsiktig tillväxtmöjlighet.
"Förvärvet av den marknadsledande Joey Pizza verksamhet ger omedelbar skala och marknadsnärvaro som vi kan bygga från," sade han.
Bolagets Sydney-noterade aktier ökade med mer än 12% efter att affären offentliggjordes. Aktien har skjutit i höjden mer än 125% under de senaste 12 månaderna.
Det australiensiska företaget höjde också sina vinstutsikter för året till juni med 30% - till A$166.1m nettoinkomst före skatt och andra poster.
Domino varumärke globalt ägs av New York-noterade Domino's Pizza Inc.
London-börsen har mer än 800 butiker i Storbritannien och har franchiseavtal i Irland, Tyskland och Schweiz. Upp till 15 av de tyska butikerna kommer att köpas av det gemensamma företaget.
Aktierna i Domino Pizza Group har ökat med 38% i år och företaget värderas till 1,6 miljarder pund.
Dominos Australien är världens största franchisetagare för pizzavarumärket. Företaget har Dominos varumärkesnätverk i Australien, Belgien, Frankrike, Japan, Nederländerna, Nya Zeeland och Monaco.
Joeys Pizza-affär förväntas slutföras i början av nästa år, med förbehåll för godkännande.
De företag som äger Dominos Pizza i Storbritannien och Australien har bildat ett samriskföretag för att köpa Tysklands största pizzakedja.