Traktát o svátosti eucharistie je posledním úplným traktátem Teologické sumy (STh III, q. 73-83). Tomáš ho s velkou pravděpodobností sepisoval na podzim roku 1273, krátce předtím než se po hluboké duchovní zkušenosti, jíž se mu dostalo právě při slavení eucharistie, definitivně odmlčel. Lze ho tak pokládat za jakousi Tomášovu teologickou a duchovní závěť. Tomáš se v něm nejprve zabývá eucharistií jakožto svátostí. Ptá se, jakým způsobem se obecný pojem svátosti vztahuje právě na eucharistii a jaká je její materie a forma. V této části probírá otázky týkající se svátostné proměny, způsobu, jímž je Kristus pod svátostnými způsobami přítomen, a akcidentů, totiž vnější podoby chleba a vína, u nichž při konsekraci k žádné zjevné změně nedochází. Dále pojednává o účincích eucharistie v řádu milosti, o těch, kdo eucharistii přijímají a kdo ji vysluhují, a nakonec rozebírá liturgické obřady, jimiž se eucharistie slaví.