Les membres de la Cour supérieure d'arbitrage sont nommés par décret pour une durée de trois ans.

La Cour supérieure d'arbitrage est composée, outre son président, vice-président du Conseil d'Etat ou président de section au Conseil d'Etat en activité ou honoraire :
1° De quatre conseillers d'Etat en activité ou honoraires ;
2° De quatre hauts magistrats de l'ordre judiciaire en activité ou honoraires.

Des conseillers d'Etat et des magistrats, en activité ou honoraires, sont désignés à titre de suppléants en nombre égal à celui des membres titulaires pour la même durée.
Ils sont nommés pour une durée de trois ans par décret pris sur le rapport conjoint du ministres chargé du travail et du garde des sceaux, ministre de la justice.

En cas d'absence ou d'empêchement du président de la Cour supérieure d'arbitrage, la présidence de l'audience est assurée par le plus ancien des conseillers d'Etat, membre titulaire de la cour. La cour est dans ce cas complétée par un conseiller d'Etat, membre suppléant.

Lorsque l'un des membres de la Cour supérieure d'arbitrage vient à perdre la qualité en raison de laquelle il a été nommé, il est procédé par décret à la désignation de son successeur. Le successeur reste en fonctions jusqu'à expiration de la durée normale des fonctions du membre remplacé.
En cas de vacance par suite de décès ou de démission, la procédure de désignation est identique.

Les membres de la Cour supérieure d'arbitrage ne peuvent délibérer qu'en nombre impair. Si la cour se réunit en nombre pair, le membre le moins âgé s'abstient de délibérer.
La cour ne statue que si cinq membres au moins sont présents. La présence de sept membres est exigée lorsque la cour rend une sentence dans les conditions prévues au troisième alinéa de l'article L. 2524-9.

Des maîtres des requêtes ou des auditeurs au Conseil d'Etat, des conseillers référendaires ou des auditeurs à la Cour des comptes concluent dans chaque affaire.
Ils sont nommés commissaires du Gouvernement auprès de la cour respectivement par arrêté du Premier ministre et du garde des sceaux, ministre de la justice.

Des maîtres des requêtes ou des auditeurs au Conseil d'Etat, des conseillers référendaires ou des auditeurs à la Cour des comptes sont adjoints à la Cour supérieure d'arbitrage en qualité de rapporteurs.
Ils sont nommés dans les mêmes formes que les commissaires du Gouvernement.
Ils ont voix consultative dans les affaires dont le rapport leur est confié.

Le secrétaire et le secrétaire adjoint de la Cour supérieure d'arbitrage sont désignés par le vice-président du Conseil d'Etat parmi les fonctionnaires des services du Conseil d'Etat.
En cas de surplus d'activité, le service du secrétariat est assuré :
1° Soit par des fonctionnaires recrutés spécialement ;
2° Soit par des fonctionnaires mis à la disposition de la cour par le ministre chargé du travail.

La Cour supérieure d'arbitrage a son siège au Conseil d'Etat.