L’adhésion à l’organisation est ouverte à toute personne intéressée par ses activités. Les normes sont élaborées au sein de comités, et de nouveaux comités sont formés selon les besoins, à la demande des membres intéressés. L’adhésion à la plupart des comités est volontaire et est initiée par la propre demande du membre, pas par nomination ni par invitation. Les membres sont classés en utilisateurs, producteurs, consommateurs et « intérêt général ». Cette dernière catégorie comprend les universitaires et les consultants. Les utilisateurs comprennent les utilisateurs industriels, qui peuvent être des producteurs dans le contexte d’autres comités techniques, et les utilisateurs finaux tels que les consommateurs. Afin de satisfaire aux exigences des lois antitrust, les producteurs doivent constituer moins de 50 % de chaque comité ou sous-comité, et les votes sont limités à un par société productrice. En raison de ces restrictions, il peut y avoir une liste d’attente importante de producteurs souhaitant devenir membres des comités les plus populaires. Les membres peuvent toutefois participer sans vote officiel et leur contribution sera pleinement prise en compte.
En 2015, l’ASTM compte plus de 30 000 membres, dont plus de 1 150 membres organisationnels, provenant de plus de 140 pays. Les membres siègent dans un ou plusieurs des 140+ comités techniques de l’ASTM. L’ASTM International a plusieurs prix pour les contributions à la rédaction de normes, y compris le prix du mérite de l’ASTM International (la plus haute récompense de l’organisation) L’ASTM International est classé par l’Internal Revenue Service des États-Unis comme une organisation à but non lucratif 501(c)(3).