järjestön jäseneksi voi liittyä kuka tahansa, joka on kiinnostunut sen toiminnasta. Standardeja kehitetään komiteoissa, ja uusia komiteoita perustetaan tarpeen mukaan kiinnostuneiden jäsenten pyynnöstä. Jäsenyys useimmissa komiteoissa on vapaaehtoista, ja se aloitetaan jäsenen omasta pyynnöstä, ei nimityksen tai kutsun perusteella. Jäsenet luokitellaan käyttäjiin, tuottajiin, kuluttajiin ja ”yleishyödyllisiin”. Viimeksi mainittuihin kuuluvat myös tutkijat ja konsultit. Käyttäjiin kuuluvat teollisuuden käyttäjät, jotka voivat olla tuottajia muiden teknisten komiteoiden yhteydessä, ja loppukäyttäjät, kuten kuluttajat. Kilpailulainsäädännön vaatimusten täyttämiseksi tuottajien on muodostettava alle 50 prosenttia kaikista komiteoista tai alakomiteoista, ja äänimäärä on rajoitettu yhteen ääneen tuottajayritystä kohti. Näiden rajoitusten vuoksi suosittujen komiteoiden organisaatiojäsenyyttä hakevilla tuottajilla voi olla huomattava jonotuslista. Jäsenet voivat kuitenkin osallistua ilman virallista äänestystä, ja heidän panoksensa otetaan täysimääräisesti huomioon.
Vuonna 2015 ASTM:llä on yli 30 000 jäsentä, joista yli 1 150 on järjestöjäseniä, yli 140 maasta. Jäsenet toimivat yhdessä tai useammassa yli 140 ASTM:n teknisessä komiteassa. ASTM Internationalilla on useita palkintoja panoksesta standardien laatimiseen, mukaan lukien ASTM International Award of Merit (järjestön korkein palkinto) ASTM International on luokiteltu Yhdysvaltain veroviraston mukaan 501(c)(3) voittoa tavoittelemattomaksi järjestöksi.