Los diputados aprobaron con una mayoría de 170 sobre 329 escaños una serie de enmiendas a una ley antiprostitución de 1988.
La cual, también criminaliza a las personas transgénero.
Un borrador previo proponía la pena capital para las relaciones entre personas del mismo sexo.
Algo criticado por los activistas LGTBQ como una "peligrosa" escalada en un país donde esta comunidad ya es objeto de discriminación y ataques.
Las nuevas enmiendas establecen penas de entre 10 y 15 años de cárcel por mantener relaciones sexuales homosexuales, según el documento.
También imponen un mínimo de siete años de cárcel por "promover" la homosexualidad y una pena de entre uno y tres años para los hombres que "intencionalmente" actúen como mujeres.
El cambio de sexo estará criminalizado
Igualmente criminalizan "el cambio de sexo biológico basado en el deseo" y castigan a las personas transgénero.
De esa misma forma, a los doctores que participen en cirugías de cambio de sexo, con hasta tres años de cárcel.
La homosexualidad es tabú en la conservadora sociedad iraquí.
No obstante, hasta ahora no existía una ley que castigara explícitamente las relaciones entre el mismo sexo.
Aun así, miembros de la comunidad LGTBQ eran perseguidos por acusaciones de sodomía u otros tipos penales vinculados a la moralidad y la prostitución.
"Irak ha traducido en ley la discriminación y la violencia a las que los miembros de la comunidad LGBTI han estado sometidos con absoluta impunidad durante años", dijo Razaw Salihy, investigadora por este país en Amnistía Internacional.
"Las enmiendas que afectan a los derechos LGBTI son una violación de los derechos humanos fundamentales", denunció Salihy.