Karami anklager opposisjonspolitikerne for ansvarsløshet siden de sier nei til et regjeringssamarbeid fram til mai.
Avskjedssøknaden vil bli levert til president Emile Lahoud onsdag.
Statsminister Omar Karami. (Foto: Scanpix/AP)
Karami gikk også av for én måned siden etter at drapet på landets eksstatsminister Rafik Hariri utløste massedemonstrasjoner og et kraftig internasjonalt press mot de syriskvennlige myndighetene og nabolandets militære nærvær.
Han ble senere gjeninnsatt, og nasjonalforsamlingen ga ham i oppdrag å danne en ny samlingsregjering som skulle styre landet fram til valget i mai.
Opposisjonen vil imidlertid ikke delta i en regjering før etter valget. Da forventer den å ha flertall i nasjonalforsamlingen som nå er dominert av syrisk-vennlige representanter.