Landets federala kartellbyrå misstänker att det sociala nätverkets sekretessvillkor bryter mot dataskyddslagstiftningen.
Man undersöker om Facebooks "dominans" innebär att dessa termer också utgjorde ett missbruk av marknadsmakten. Den formella sonden är den första i sitt slag som det sociala nätverket har mött.
Facebook sa att den var säker på att den följde lagen.
– Dominerande företag omfattas av särskilda skyldigheter, säger Andreas Mundt, ordförande för kartellbyrån.
"Dessa omfattar användning av lämpliga villkor för tjänster i den mån dessa är relevanta för marknaden.
"För reklamfinansierade internettjänster som Facebook är användardata oerhört viktiga.
"Därför är det viktigt att även undersöka om konsumenterna i samband med missbruk av marknadsinflytande är tillräckligt informerade om typen och omfattningen av de insamlade uppgifterna."
Hans undersökning skulle fokusera på Facebooks amerikanska verksamhet, liksom dess tyska och irländska dotterbolag, kartellbyrån sade i ett uttalande som släpptes på onsdag.
Det sade att Facebook var dominerande på marknaden för sociala medier och förlitade sig på reklamintäkter som genererats på grundval av en "stor mängd personuppgifter".
Och användarna var tvungna att gå med på denna insamling av data som ett villkor för att de skulle kunna använda nätverket.
"Det är svårt för användarna att förstå och bedöma omfattningen av det avtal som accepteras av dem", sade den.
"Det råder stora tvivel om huruvida detta förfarande är tillåtligt, särskilt enligt tillämplig nationell dataskyddslagstiftning.
"Om det finns ett samband mellan en sådan överträdelse och marknadsdominans kan detta också utgöra ett missbruk enligt konkurrenslagstiftningen."
En Facebook-representant sade: "Vi är övertygade om att vi följer lagen, och vi ser fram emot att arbeta med Federal Cartel Office för att svara på deras frågor."
De tyska myndigheterna arbetar i "nära kontakt" med Europeiska kommissionen, konkurrensmyndigheterna i övriga EU-medlemsstater samt data- och konsumentskyddsombud.
Europeiska kommissionens talesman Ricardo Cardoso sade att EU:s verkställande organ delade den tyska kartellbyråns uppfattning att enbart ett dominerande företags överträdelse av bestämmelserna om uppgiftsskydd inte automatiskt utgjorde en överträdelse av konkurrensreglerna.
"Det kan dock inte uteslutas att ett beteende som bryter mot dataskyddsreglerna också kan vara relevant vid utredning av en eventuell överträdelse av EU:s konkurrensregler", tillade han, samtidigt som han avböjde särskilda kommentarer i det nya fallet.
På tal i Tyskland i januari sade den europeiske konkurrenskommissionären Margrethe Vestager att hennes byrå tog en närmare titt på om insamlingen av stora mängder konsumentdata från stora internetföretag bröt mot konkurrensreglerna.
Tyska myndigheter undersöker Facebook för misstänkt missbruk av dess dominerande ställning på marknaden.