Global Slavery Index 2013 säger Indien har det högsta antalet människor som lever under förhållanden av slaveri på 14 miljoner.
Men Mauretanien har den högsta proportionella siffran med cirka 4 procent av sin befolkning förslavad.
Betänkandets författare hoppas att det kommer att hjälpa regeringarna att ta itu med vad de kallar ett "dolt brott".
Indexet sammanställdes av australiensisk rättighetsorganisation Walk Free Foundation med hjälp av en definition av modernt slaveri som inkluderar skuldslaveri, tvångsäktenskap och människohandel.
"Många regeringar kommer inte att gilla att höra vad vi har att säga," WFF verkställande direktör Nick Grono berättade den franska nyhetsbyrån Agence France-Presse.
"De regeringar som vill samarbeta med oss, kommer vi att vara mycket öppna för engagerande och titta på sätt på vilka vi bättre kan mäta frågan om modernt slaveri."
Organisationens uppskattning av 29,8 miljoner slavar världen över är högre än andra försök att kvantifiera det moderna slaveriet. Internationella arbetsorganisationen beräknar att nästan 21 miljoner människor är offer för tvångsarbete.
Indien, Kina, Pakistan och Nigeria har det högsta antalet människor förslavade, sade välgörenheten.
Tillsammans med fem andra länder står de för tre fjärdedelar av det totala uppskattade antalet människor i modernt slaveri världen över.
Enligt rapporten berodde Indiens rankning främst på exploateringen av indianer inom landet självt.
Medan den högsta andelen slavar är i Mauretanien, med många människor ärver slavstatus från sina förfäder, Haiti är andra i indexet och Pakistan är tredje.
Den nya undersökningen stöds av världssiffror, däribland före detta USA:s utrikesminister Hillary Clinton, f.d. brittiske premiärminister Tony Blair.
Clinton sade att även om indexet inte var perfekt, utgjorde det en utgångspunkt, enligt Associated Press.
"Jag uppmanar ledare runt om i världen att se detta index som en uppmaning till handling, och att förbli fokuserad på arbetet med att svara på detta brott."
Nästan 30 miljoner människor runt om i världen lever som slavar, enligt en ny indexrankning 162 länder.