Les membres titulaires français et étrangers sont nommés par le président du CTHS, sur proposition des sections et après approbation de la commission centrale. Ces nominations sont soumises à la ratification du ministre chargé de l'enseignement supérieur, qui publie chaque année au Journal officiel la liste des nouveaux membres.
Lors de la vacance d'un siège, la section concernée établit pour chaque candidat un dossier qui contient la liste de ses titres et travaux et de ses responsabilités au sein de sociétés savantes. Un rapport expose les raisons recommandant son élection et les tâches dont il est susceptible d'être chargé. A la séance suivante, par un vote à bulletin secret à la majorité absolue des membres présents, la section retient et classe deux noms par siège à pourvoir. Si aucun des candidats n'a recueilli la majorité requise au troisième tour, le scrutin est ajourné à la plus proche réunion de la section. Tout membre titulaire est affecté à une section. Il peut participer, à l'initiative de celle-ci, aux travaux d'une autre section.
Chaque section peut compter, parmi ses membres titulaires, deux membres étrangers.
Tout membre titulaire français qui, sans empêchement justifié, se sera abstenu de participer pendant un an aux travaux du CTHS sera considéré comme démissionnaire. Son siège sera déclaré vacant par la commission centrale sur rapport du bureau.
La qualité de membre titulaire prend fin à l'âge de soixante-dix ans. La qualité de membre honoraire est accordée par le président du CTHS aux membres titulaires qui ont atteint cette limite et qui le souhaitent, après avis favorable de la section concernée, ratifié par la commission centrale.