Domaren Anna Diggs Taylor slog fast att den omstridda verksamheten, som betecknats som ”övervakningsprogram mot terrorister” och lett till avlyssning av miljontals amerikaner, kränker bland annat medborgarnas yttrandefrihet och rätt att slippa oskälig granskning.

Hennes beslut är ett bakslag för president George W Bushs regering, som har försvarat avlyssningen som ett viktigt redskap i kriget mot terrorismen.

NSA:s tjuvlyssnande har dock kritiserats vida av medborgarrättsaktivister. Det har också bekymrat många kongressledamöter, också somliga i Bushs eget republikanska parti.

De har sagt att det är möjligt att presidenten överträdde sina lagenliga befogenheter när han gav NSA klartecken för att avlyssna internationella telefonsamtal och läsa amerikaners e-post - om åtgärderna ses som delar av kampen mot al-Qaida.

Bush sade ja till NSA-avlyssningen kort efter terrordåden i USA den 11 september 2001, men den blev allmänt känd först i fjol.