《公约》第八条第2款规定，“所有公约缔约国均为该组织的成员”。一国成为公约缔约国及禁化武组织成员有两种途径：批约或入约。批约或入约的文书须提交《公约》指定的保存人 — 联合国秘书长（第二十三条）

在第65份批准文书交存日期后180天，《公约》于1997年4月29日生效生效（第二十一条第1款），禁化武组织也随之成立。《公约》生效时，共有87个国家已经签约并批约，它们成为禁化武组织的原始成员国。另外有78个国家已经签约但未交存批准书，在《公约》生效后这些国家还可以批约。《公约》生效前未签约的国家可以在生效后加入《公约》。向秘书长交存国家批准或加入文书30天后《公约》即对该国生效（第二十一条第2款）。

禁化武组织的成员与其他成立更早的多边国际组织或机构如国际原子能机构和《禁止生物武器公约》的相似。目前，禁化武组织的成员包括了所有联合国安理会常任理事国及所有具有一定规模化工业的国家，其成员遍布世界所有地区。与此同时，进一步增进成员国的普遍性仍然是禁化武组织的一个重要目标。

此外，根据《公约》第十六条第1款，《公约》无限期有效，禁化武组织的成员资格也无期限限制（当然，退约者除外）。《公约》第八条特别规定，不能剥夺任何缔约国在该组织的成员资格。但一缔约国如拖欠数额等于或超过前两整年所应缴付的数额，即应丧失其在本组织的表决权。不过，大会“若认为未能缴付是由于该成员国无法控制的原因造成的，可准许该成员参加表决”（第八条第８款）。