Av 142 gripna personer, varav 124 även anhölls, ställdes knappt 20 procent i slutändan inför formella anklagelser, enligt människorättsorganisationens granskning.
Det var inga omfattande våldsamheter under protesten den 12 december, enligt rapportförfattaren Anne-Sophie Simpere.
– Det tycks inte finnas något som rättfärdigar vad som skedde när det gäller gripanden eller åtal, säger hon.
Gripandena tycks inte ha föregåtts av några tydliga varningar från polisen och skedde vid tillfällen då det var relativt lugnt bland folkmassan, enligt Amnesty.
Den offensiva taktiken syftade till att hindra mer hårdföra demonstranter från att bilda formationer, har polisen tidigare sagt.
Den föreslagna säkerhetslagen i Frankrike, som delvis skrotats, hade bland annat inneburit restriktioner kring att filma polis, och att på sociala medier publicera bilder på polisinsatser.