L'assemblée de l'Académie des technologies se compose de membres titulaires, dont le nombre ne peut excéder trois cents, et de membres émérites.
Les membres titulaires deviennent membres émérites lorsqu'ils atteignent l'âge fixé par le règlement intérieur.
Les membres de l'assemblée sont élus par les membres titulaires, sur proposition d'au moins un membre. L'élection a lieu à bulletin secret dans les conditions prévues par le règlement intérieur. L'élection des membres est approuvée par décret.
La qualité de membre se perd par la démission ou la radiation, pour motifs graves, par le conseil d'administration. Dans ce dernier cas, le membre intéressé est préalablement invité à présenter ses observations.
Les membres indisponibles bénéficient de droit d'un congé académique à l'issue duquel ils sont réintégrés sur leur demande.
A l'exception de celle de président, les fonctions de membre de l'Académie des technologies ainsi que celles de membre du bureau, des instances consultatives mentionnées au quatrième alinéa de l'article R. 328-5, du conseil académique et du conseil d'administration sont exercées à titre gratuit. Toutefois, les frais de déplacement et de séjour des membres sont remboursés dans les conditions prévues par la réglementation applicable aux personnels civils de l'Etat.

L'assemblée adopte les avis et les rapports de l'Académie des technologies, notamment le rapport annuel d'activité.
Elle approuve les orientations générales, le programme d'action et le règlement intérieur qui lui sont proposés par le conseil académique.
Elle définit chaque année le nombre de sièges à pourvoir et les compétences requises pour se porter candidat.
L'assemblée peut créer en son sein toute instance consultative nécessaire au fonctionnement de l'Académie. Les membres et les responsables de ces instances sont élus à bulletin secret en séance plénière.
Les décisions de l'assemblée sont prises à la majorité simple des membres présents ou représentés. En cas de partage égal des voix, celle du président est prépondérante.

L'assemblée élit le président de l'Académie des technologies, à bulletin secret, dans le respect de la limite d'âge fixée à l'article R. 328-15. Le vice-président et le délégué général sont élus parmi les membres titulaires.
Ces trois mandats, d'une durée de deux ans, sont renouvelables une fois.
Si le président, le vice-président ou le délégué général n'achève pas son mandat, l'assemblée de l'Académie des technologies pourvoit à son remplacement pour la durée du mandat restant à courir. Ce mandat partiel peut être suivi d'un mandat de deux ans renouvelable une fois.

Le bureau de l'assemblée est composé du président, du vice-président, du délégué général ainsi que du président sortant. Ce dernier siège de droit, même s'il est devenu membre émérite, pendant une période de deux ans à compter de la fin de son mandat.
Un comité des travaux, dont la composition et les attributions sont précisées par le règlement intérieur, apporte son concours au président de l'Académie et au conseil académique dans l'élaboration du programme de travail de l'Académie et anime sa mise en œuvre. Son président participe au bureau.