Klimatpolitiska rådet består av åtta ledamöter, varav en ordförande och en vice ordförande. Enligt rådets instruktion ska ledamöterna ha hög vetenskaplig kompetens inom områden som är viktiga för samhällets klimatomställning så som klimat, nationalekonomi, klimatpolitik, samhällsvetenskap och beteendevetenskap. Som ett led i att stärka sitt oberoende, lämnar rådet förslag på nya ledamöter till regeringen som sedan beslutar i frågan. Rådet välkomnar forskare att inkomma med en intresseanmälan om att bli ledamot i rådet.