Ett formellt klagomål har framförts till Europeiska kommissionen av en grupp italienska konsumentorganisationer.
De anklagar McDonalds för att tvinga franchisetagare att betala för höga hyror och höga avgifter.
McDonald's sa att det delade risker och belöningar med sina licenser.
McDonald's sade i ett uttalande: " Vi är stolta över våra franchisetagare och är engagerade i ett nära samarbete så att de har det stöd de behöver för att driva sina restauranger och sin verksamhet.
"Detta tillvägagångssätt, med principen om att dela risk och belöning, har varit framgångsrikt i många år och har bidragit till att skapa de bästa affärsmöjligheterna för våra franchisetagare och den bästa helhetsupplevelsen för våra kunder."
Service Employees International Union (SEIU) och europeiska fackföreningar, inklusive Bakers Food och Allied Workers Union i Storbritannien, stöder det formella antitrustklagomålet.
"McDonalds missbruk av sin dominerande ställning på marknaden skadar alla: franchisetagare, konsumenter och arbetstagare. Vi uppmanar starkt Europeiska kommissionen att undersöka anklagelserna och att använda alla sina befogenheter för att hålla McDonalds ansvarig, "sade SEIU organisera chef, Scott Courtney.
Europeiska kommissionen sade att den nu skulle undersöka framläggandet. Den har befogenhet att inleda en utredning om den anser att anklagelserna är grundade.
Konsumentorganisationerna hävdar att franchisetagare hindras från att byta till konkurrenter eftersom McDonald's får dem att underteckna längre avtal än genomsnittet.
De sa också att licenstagarna hyr ut lokaler från företaget till högre marknadskurser.
Det påstås att detta leder till sämre konsumentval och högre priser i franchisebutiker jämfört med dem som ägs direkt av företaget.
Franchisees äger och driver 73 % av McDonalds restauranger i Europa.
McDonald's fick $ 9,27 miljarder (Â £ 6,40 miljarder) i intäkter från sina franchise restauranger i hela världen 2014.
McDonald's har anklagats för att missbruka sin marknadsmakt genom att införa orättvisa och restriktiva avtal för människor som driver sina franchiserestauranger i Europa.