Асоціація має індивідуальне, колективне та почесне членство.
Індивідуальними членами Асоціації можуть бути неонатологи України, а також лікарі і інші спеціалісти з вищою освітою — науковці, науково-педагогічні та інші працівники, зайняті в галузі неонатологи, які проробили за цим фахом не менше року.
Колективними членами Асоціації можуть бути колективи підприємств, установ, організацій, які розподіляють мету та завдання Асоціації та беруть участь у діяльності Асоціації. Колективні члени реалізують свої права через своїх представників.
Прийняття членів до Асоціації здійснюється за рішенням Правління Асоціації чи керівними органами місцевого осередку Асоціації на підставі письмової заяви громадян (індивідуальний член) або рішення трудового колективу (колективний член) і після сплати вступного внеску.
Документом, який засвідчує членство в Асоціації, є членський квиток, зразок якого затверджується Правлінням.
Члени Асоціації мають змогу:
Виключення з членів Асоціації здійснює Правління своїм рішенням, а також за рішенням Загальних зборів місцевого осередку Асоціації, де він перебуває, на підставі письмової заяви або в разі невиконання членом організації вимог п. 4.2 Статуту Асоціації. Питання про виключення вирішується відкритим голосуванням в присутності того, хто виключається, а при ухиленні від явки - в його відсутності. При виході зі складу Асоціації або виведенні з її членів вступні внески не повертаються.
Правління Асоціації має право приймати рішення більшістю голосів при відкритому голосуванні про надання звання Почесного члена Асоціації особам, які внесли значний вклад у будь-якому вигляді на користь Асоціації. Почесними членами можуть бути як вітчизняні, так і зарубіжні вчені, лікарі, громадські діячі, керівники підприємств, установ та організацій. Почесним членам Асоціації надається диплом єдиного зразка. Почесні члени мають право бути присутніми на будь-яких засіданнях Асоціації з правом дорадчого голосу. Вони не сплачують членські внески, не можуть обиратися до складу керівних і контрольних органів.