Členství v organizaci je otevřeno všem, kteří mají zájem o její činnost. Normy jsou vyvíjeny v rámci výborů a podle potřeby jsou na žádost zainteresovaných členů vytvářeny nové výbory. Členství ve většině výborů je dobrovolné a vzniká na základě vlastní žádosti člena, nikoliv na základě jmenování nebo pozvání. Členové se dělí na uživatele, výrobce, spotřebitele a členy „obecného zájmu“. Poslední skupina zahrnuje akademické pracovníky a konzultanty. Uživatelé zahrnují průmyslové uživatele, kteří mohou být výrobci v rámci jiných technických výborů, a koncové uživatele, jako jsou spotřebitelé. Aby byly splněny požadavky antimonopolních zákonů, musí výrobci tvořit méně než 50 % každého výboru nebo podvýboru a počet hlasů je omezen na jeden za každou výrobní společnost. Kvůli těmto omezením může existovat značný seznam čekatelů na členství výrobců v oblíbenějších výborech. Členové se však mohou účastnit i bez formálního hlasování a jejich příspěvky budou plně zohledněny.
K roku 2015 má ASTM více než 30 000 členů, včetně více než 1 150 organizačních členů, z více než 140 zemí. Členové pracují v jednom nebo více z více než 140 technických výborů ASTM. Organizace ASTM International uděluje několik ocenění za přínos k tvorbě norem, včetně ceny ASTM International Award of Merit (nejvyšší ocenění organizace) Organizace ASTM International je klasifikována americkým daňovým úřadem jako nezisková organizace 501(c)(3)
.