I en resolusjon torsdag ber EU-parlamentet EUs utenrikssjef Federica Mogherini og alle medlemsland om å følge EU-parlamentets eksempel og anerkjenne Guaidó som Venezuelas eneste legitime interimspresident fram til det holdes et fritt, åpent og troverdig presidentvalg som gjeninnfører demokrati i landet.
Et flertall på 439 av de folkevalgte stemte for resolusjonen, mens 104 stemte mot og 88 var avholdende.
EU-parlamentets resolusjon øker presset på europeiske land, som så langt har vegret seg for å ta en beslutning i spørsmålet om anerkjennelse av Guaidó.
Den venezuelanske opposisjonslederen utropte seg selv til president i forrige uke.
USA anerkjente Guaidós presidentskap kun timer etter kunngjøringen. Senere har en rekke andre land sagt at de vil anerkjenne Guaidó og ikke president Nicolás Maduro – som fortsatt klamrer seg til makten – utlyser nyvalg i løpet av uka, deriblant Canada og Australia samt EU-landene Spania, Storbritannia og Frankrike.
EUs utenriksministre var torsdag samlet til et uformelt møte i Bucuresti. Der var Venezuela ventet å bli et hovedtema for diskusjonene.
I forkant av utenriksministermøtet uttalte Mogherini også at EU krever umiddelbar løslatelse av de europeiske journalistene som er blitt pågrepet i Venezuela de siste dagene.
– EU krever løslatelse av enhver journalist som er pågrepet uten grunn, sa Mogherini.
Flere utenlandske journalister er pågrepet i Venezuela de siste dagene, deriblant to franskmenn og en spanjol.
Samtidig fortsetter det regionale diplomatiet, og torsdag ble det kjent Mexico og Uruguay har invitert partene i Venezuela til forhandlinger i Montevideo neste uke.
– Vi er tilhengere av dialog, av at man kommer fram til en avtale uten bruk av makt, sa Mexicos president Andrés Manuel López Obrador ifølge nyhetsbyrået AFP.
En slik dialog må komme i stand uten at det stilles betingelser, understreket López Obrador.
– Vi kan ikke påtvinge dem noe. Først må de to partene sette seg ned og snakke sammen.