A favor do texto votaram 130 senadores (quatro contra, 18 abstenções) e o documento vai ser agora apresentado ao rei Maha Vajiralongkorn para publicação no jornal oficial real, o que significa promulgação.
"Hoje, o amor venceu o preconceito", declarou o ativista Plaifah Kyoka Shodladd, que participou na elaboração da lei do casamento entre pessoas do mesmo sexo.
As celebrações limitaram-se ao hemiciclo, mas estão previstas festividades para o final do dia no centro de Banguecoque.
Antes da votação, Tunyawaj Kamolwongwat, deputado do partido pró-democracia Move Forward, saudou-a como "uma vitória do povo", trazendo "um sorriso" a um período político turbulento.
O casamento para todos gerou um consenso inédito num reino dividido entre o bloco conservador, que apoia o Exército e o rei, e a oposição progressista, que é apoiada pela geração mais jovem.
Depois de, em março, os deputados terem aprovado a proposta por uma larga maioria, o resultado da votação hoje no Senado não suscitou grande suspense.
A comunidade LGBT+ goza de grande visibilidade no país onde a religião budista é maioritária.
Desde que a Holanda, o primeiro país a celebrar uniões entre pessoas do mesmo sexo em 2001, mais de trinta países em todo o mundo legalizaram o casamento para todos.
Na Ásia, apenas Taiwan e o Nepal aprovaram legislação semelhante.
Na Tailândia, os primeiros casamentos entre pessoas do mesmo sexo podem ser celebrados 120 dias após a promulgação da lei.
"Estamos a fazer isto para todos. Se a sociedade concede direitos a todos, então é uma sociedade em que podemos viver", disse Adisorn Juntrasook, que participou nos trabalhos de redação da lei como perito antes da votação.
A nova legislação visa alterar as referências a homens, mulheres, maridos e mulheres para termos neutros em termos de género, como "indivíduos" e "parceiros matrimoniais".
A lei prevê também conferir aos casais do mesmo sexo os mesmos direitos que os casais heterossexuais em termos de adoção e herança.
Mas os ativistas lamentam a falta de reconhecimento das pessoas transgénero ou não binárias, que continuam a não ter o direito de alterar o género nos documentos de identidade.
A chegada ao poder, no verão passado, de Srettha Thavisin, o primeiro civil a ocupar o cargo de primeiro-ministro desde o golpe de Estado de 2014, contribuiu para acelerar o processo legislativo tailandês.
A instabilidade da política tailandesa, entre golpes de Estado e grandes protestos populares, contrariou as anteriores tentativas de legalização do casamento entre as pessoas do mesmo sexo, nos últimos anos.
Apesar da unidade demonstrada no Senado, a Tailândia está a atravessar um período de incerteza, devido a um processo no Tribunal Constitucional contra Srettha Thavisin e Move Forward, os dois principais defensores políticos do "casamento para todos".
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