Priset är drygt 16 miljarder dollar (över 100 miljarder kronor) och köpet är Facebooks största hittills.
Facebook säger i ett uttalande att 4 miljarder betalas kontant och runt 12 miljarder i aktier.
Kommer fortsätta arbeta självständigt
WhatsApp har runt 450 miljoner användare och kommer att fortsätta arbeta självständigt med egen styrelse.
”Jag har känt Jan (WhatsApps grundare Jan Koum) länge och jag är glad över att samarbeta med honom och hans team för att göra världen mer öppen och ansluten”, sade Facebooks grundare Mark Zuckerberg.
Koum, som kommer att sitta i Facebooks styrelse, skriver i ett blogginlägg att affären ger hans företag ”flexibilitet att växa och expandera” medan de får tid för att bygga en kommunikationstjänst som är ”så snabb, överkomlig och personlig som möjligt”.
Största köpesumman hittills
Köpesumman är sannolikt den största hittills för ett nystartat teknikföretag, långt över de 8,5 miljarder dollar som Microsoft betalade för Skype 2011.
WhatsApp, en mobilapp för att skicka bilder, videoklipp, ljudfiler och sms över internet, startades 2009 av de tidigare Yahoo-anställda Koun och Acton.