Petitionen uppmanar EU och dess medlemsstater att stoppa samtalen om det transatlantiska partnerskapet för handel och investeringar eller TTIP.
Man säger också att de inte bör ratificera en liknande överenskommelse som redan har gjorts mellan EU och Kanada.
Det sägs att vissa aspekter utgör ett hot mot demokratin och rättsstaten.
En av de farhågor som nämns i framställningen är idén om domstolar som utländska investerare under vissa omständigheter skulle kunna använda för att stämma regeringar.
Det finns en hel del kontroverser om exakt vad detta system, känd som Investor State Tvistlösning, skulle göra det möjligt för företag att göra, men kampanjtagarna ser det som en möjlighet för internationella företag att få ersättning för regeringspolitiska förändringar som negativt påverkar dem.
Denna typ av bestämmelser finns i många bilaterala handels- och investeringsavtal.
Jordens vänner har publicerat ny forskning om hur de har påverkat EU-länderna.
Information om dessa fall offentliggörs inte alltid, men gruppen säger att utländska investerare redan 1994 har sökt ersättning på nästan 30 miljarder euro (24 miljarder pund) från 20 stater. Om resultaten är kända (en liten minoritet av det totala antalet) har domstolarna beviljat en total ersättning på 3,5 miljarder euro (cirka 2,8 miljarder pund).
I Storbritannien har de möjliga konsekvenserna av denna bestämmelse för den nationella hälso- och sjukvården varit särskilt kontroversiella.  Kampanjdeltagarna anser att investeringsdomstolarna skulle göra det svårare att upphäva alla beslut om att teckna avtal om tjänster till internationella hälso- och sjukvårdsföretag.
John Hilary of War on Want sade: TTIP "kommer att göra det omöjligt för någon framtida regering att upphäva hälso- och sjukvårdslagen och få NHS tillbaka i offentliga händer".
I framställningen anges ett antal andra områden där undertecknarna anser att europeiska standarder skulle bli lidande om förhandlingarna om TTIP-avtalet slutförs och Kanada ratificeras: sysselsättning, sociala frågor, miljö, integritet och konsumentskydd.
Europeiska kommissionen säger att EU inte kommer att behöva offra sina höga standarder. Det säger också att bestämmelser om investerarskydd är viktiga för investeringsflödena och i allmänhet har fungerat bra. Men den accepterar att det finns ett behov av förbättringar och försöker uppnå detta i sina bilaterala förhandlingar.
Framställningen har organiserats som ett europeiskt medborgarinitiativ som kan leda till en offentlig utfrågning i Europaparlamentet och kräva att Europeiska kommissionen ger ett formellt svar som förklarar varför den godtar eller förkastar det som framställarna efterlyser.
Europeiska kommissionen har redan sagt att framställningen inte kvalificerar sig som ett sådant initiativ. Kampanjdeltagarna har inlett en rättslig prövning av detta beslut.
På en kampanjgrupps webbplats står det att över en miljon människor i Europeiska unionen har undertecknat en petition mot handelsförhandlingar med Förenta staterna.