Försäljningen i jämförbara restauranger, som varit öppna i mer än 13 månader, sjönk 1,5 procent.
Det är andra kvartalet i rad med en negativ siffra för försäljningen i jämförbara restauranger. Under andra kvartalet var nedgången 1,0 procent.
Motvinden var särskilt tydlig i Frankrike, Kina, Storbritannien och Mellanöstern. I USA ökade försäljningen med 0,3 procent.
McDonald's har samtidigt inlett fjärde kvartalet med ett rejält bakslag efter det att E.coli-bakterier spridits av hamburgare från kedjan i USA – troligen via den skivade löken på Quarter Pounder-hamburgaren.