Los analistas habían esperado que el índice de precios se mantuviera en el nivel de noviembre del 0.9 por ciento. La baja se registró pese a que los precios de la energía y los alimentos subieron. Los servicios públicos se abarataron.
La inflación subyacente, que excluye los precios de los alimentos, la energía, el alcohol y el tabaco, cayó a un récord del 0.7 por ciento en diciembre, del 0.9 anterior, según Eurostat.
El objetivo ideal de inflación del Banco Central Europeo (BCE) es por debajo pero cerca del 2 por ciento.
El próximo 16 de enero Eurostat dará detalles sobre cada uno de los 17 miembros de la moneda única europea. Letonia adoptó el euro el 1 de enero, convirtiéndose en el décimo octavo miembro.
Las cifras subrayan también la debilidad de la economía de partes del bloque, particularmente las naciones periféricas, que luchan por mantenerse en una senda de precimiento tras un periodo de austeridad y recesión.
"Las cifras de hoy muestran que es demasiado temprano para que la BCE se muestre complaciente con los riesgos de deflación, especialmente en los países periféricos", consideró Peter Vanden Houte, economista del banco ING.
El BCE rebajó su tasa de interés a un nuevo récord a la baja del 0.25 por ciento entre las expectativas de una débil inflacionaria.
Los datos se producen antes de la reunión del consejo de gobierno el jueves, cuando se espera que anuncie el mantenimiento de los tipos en el 0.25 por ciento. Sin embargo se consideran probables nuevas inyecciones financieras para que los bancos hagan créditos a empresas.
El BCE asegura que no hay peligro a una delación en la zona euro pero espera una "fase más larga de tasas bajas de inflación". Las previsiones son de una inflación del 1.1 por ciento en 2014 y del 1.3 por ciento en 2015.