Dagen före utlovade EU-ledare kandidatstatus till Ukraina och Moldavien. Georgien utlovas kandidatstatus först när vissa krav är uppfyllda. Däremot erkänner EU "landets europeiska perspektiv".
Demonstranterna sjöng Europahymnen och viftade med georgiska samt EU-flaggor utanför parlamentet. Prodemokratiska grupper, stödda av oppositionen, låg bakom demonstrationen.
– Vi, det georgiska folket, kräver att (premiärminister) Irakli Garibashvili avgår och att en ny regering bildas för att genomföra alla de reformer som krävs av EU, sade Shota Digmelashvili, en av organisatörerna, och fortsatte:
– Vi ger regeringen en vecka att uppfylla våra krav!
Demonstranterna misstror regeringens vilja att genomföra reformerna, och anklagar den för oligarkstyre. Den tidigare ledaren för det styrande partiet Georgisk dröm, Bidzina Ivanishvili, misstänks för att styra i kulisserna.
En ny massdemonstration har planerats till den 3 juli.
Bland annat kräver EU ett slut för den politiska polariseringen i Georgien, att press och domstolar får ökad frihet, och att valreformer genomförs.