Prayut diberi waktu 15 hari untuk menjawab.
Wakil Perdana Menteri Thailand Prawit Wongsuwan diperkirakan akan mengambil alih pemimpin pemerintahan sementara.
Belum diketahui kapan mahkamah akan memberikan putusan akhir atas petisi tersebut.
Prayut memerintah sebagai kepala dewan militer menggulingkan pemerintah terpilih pada 2014. Dia menjadi perdana menteri sipil pada 2019 setelah memenangkan pemilu di bawah UU buatan militer pada 2017. Saat itu diputuskan masa jabatan PM dibatasi 8 tahun.
Pemilu Thailand berikutnya dijadwalkan pada Mei 2023.
Juru bicara pemerintah Anucha Burapachaisri mengatakan, Prayut menghormati keputusan mahkamah dan telah berhenti dari tugas aktif. Dia memastikan pemberhentian sementara ini tidak akan berdampak pada berjalannya pemerintah.
"Perdana Menteri Prayut juga mengimbau masyarakat untuk menghormati keputusan mahkamah dan tidak mengkritik putusan selanjutnya yang bisa menimbulkan perpecahan," katanya.