Den New York-baserte menneskerettighetsorganisasjonen anklager opprørerne for å bruke barn helt ned i 15-årsalderen til å kjempe som soldater i kampen for å styrte president Bashar al-Assad, heter det i en rapport som utgis mandag.
Noen av gruppene rekrutterer tenåringer under dekke av å tilby dem utdanning, sier Human Rights Watch.
Radikale islamister, inkludert den mektige ISIL, har målbevisst rekruttert barn gjennom gratis utdanningsprogrammer som omfatter våpentrening, og har gitt dem vanskelige oppgaver, inkludert selvmordsangrep.
Alle bevegelser
Rapporten er basert på erfaringene til 25 barnesoldater fra ISIL, Den frie syriske arme (FSA), Islamsk front, Nusrafronten og kurdiske styrker.
Barna som ble intervjuet, sa at de tok del i kamphandlinger, at de jobbet som skarpskyttere, bemannet veisperringer, opptrådte som spioner, behandlet sårede og bar ammunisjon til frontlinjene.
Mange av dem ble med for å følge slektninger eller venner, mens andre sa de ble med etter å ha deltatt i fredelige demonstrasjoner.
Sårbare barn
– Syriske styrker burde ikke jakte på sårbare barn, som har opplevd at slektninger er drept, at skoler er bombet og samfunn er ødelagt, ved å rekruttere dem inn i sine styrker, sier Priyanka Motaparthy i Human Rights Watch.
– Grusomhetene i den syriske væpnede konflikten blir bare verre av at barn også kastes inn på frontlinjene, sier hun.
Det er uklart hvor mange barn det er som deltar i krigen, men Violations Documentation Center, som står opposisjonen nær, har meldt om 194 «ikke-sivile» barn som er drept siden september 2011.
Advarer støttespillere
Human Rights Watch ber også land som støtter opprøret mot Assad om å presse på for å få en slutt på rekruttering av barn.
Alle som bidrar finansielt til at barn settes inn i krigen, kan bli involvert i krigsforbrytelser, advarer organisasjonen.
Mange av barna som ble intervjuet, sa de hadde sluttet seg til opprøret etter å ha blitt mishandlet av Assads styrker.
Også jenter
Alle de intervjuede barna er gutter, men kurdiske grupper har også brukt jenter til å bemanne veisperringer.
Opposisjonsbevegelsen Nasjonalkoalisjonen har forsøkt å stanse rekrutteringen av barn, men offiserer i FSA sier de fortsetter praksisen. En kurdisk militær sjef sier de ikke rekrutterer noen under 18 år.
Human Rights Watch sier de ikke har undersøkt situasjonen i regjeringsstyrkene av sikkerhets- og logistikkgrunner.