Myndiga personer bör kunna ansöka om tillstånd för att odla och konsumera egen cannabis, som dock inte bör få rökas på offentlig plats eller i närvaro av barn, enligt domstolen.
Utslaget ökar pressen på den mexikanska senaten att godkänna en föreslagen lag om avkriminalisering som fastnat på vägen genom parlamentet.
Förslaget, som har stöd av president Andrés Manuel López Obradors regering, innebär att brukare skulle tillåtas ha på sig upp till 28 gram och odla upp till åtta cannabisplantor för eget bruk.
Mexiko har länge härjats av drogrelaterat gängvåld som skördar tusentals människors liv varje år.