Gifta män som anses särskilt moraliskt anständiga bör kunna bli präster i svårtillgängliga delar av regnskogsområdet där församlingar har svårt att få tag i präster, anser biskoparna som samlats i Vatikanen.
Den kontroversiella reformen utgör en liten öppning i kyrkans strikta celibatordning, som varit förhärskande i åtskilliga århundraden.
En konservativ falang uttryckte viss oro kring att en sådan utveckling snabbt skulle få spridning, men den fann sig i slutänden nedröstad. 128 röster var för och 41 emot.
120 punkter till påven
Synoden beslutade också att kvinnor bör kunna få anta fler typer av ledarskapsroller i kyrkans framväxt bland Amazonas ursprungsbefolkning, men man drog en gräns vid att de skulle kunna bli diakoner.
Den tre veckor långa synod som avslutas i helgen har handlat om Amazonas och den katolska kyrkans roll i regionen. På plats är 184 biskopar, varav merparten är verksamma i sydamerikanska länder som regnskogsregionen sträcker sig genom.
De har enats om ett dokument med 120 punkter som kommer att lämnas över till påve Franciskus, som ska väga in synpunkterna när han går fram med en egen handlingsplan.
I övrigt har biskoparna diskuterat skogsskövling och situationen för regnskogens ursprungsbefolkning. Påven uppmanas att deklarera att det är en ”ekologisk synd” att orsaka föroreningar och förstöra miljön.
Nunnor krävde inflytande
Med vid synoden fanns också observatörer, åhörare och experter. Bland dem fanns 35 nunnor som skrev ett brev till påven där de krävde att också få vara med och rösta om det församlingen kommer fram till.
Det hade varit första gången i Vatikanens historia som kvinnor var med och röstade vid en synod, men så blev inte fallet denna gång.
Påven meddelade däremot att han skulle ta initiativ till en kommission för att studera historiska exempel på kvinnliga diakoner i den katolska kyrkans tidiga historia. I Amazonas leds två tredjedelar av ursprungsbefolkningens samfund av kvinnor.
-Vi har ännu inte greppat kvinnors betydelse inom kyrkan. Deras roll måste sträcka sig bortom funktionella frågor, säger påven.