Członkowie Towarzystwa dzielą się na:
- Zwyczajnych
- Nadzwyczajnych
- Honorowych
- Wspierających
Członkiem zwyczajnym może być lekarz specjalista w dziedzinie radiologii, radiodiagnostyki lub radiologii – diagnostyki obrazowej, lekarz specjalizujący się w radiologii i diagnostyce obrazowej oraz lekarz ze specjalizacją I stopnia w dziedzinie radiologii, radiodiagnostyki lub rentgenodiagnostyki.
Członkiem nadzwyczajnym może zostać osoba z wyższym wykształceniem pracująca w dziedzinie radiologii i diagnostyki obrazowej na pisemny wniosek dwóch członków zwyczajnych PLTR, po zatwierdzeniu przez Zarząd Główny (zwykłą większością głosów).
Tytuł członka honorowego nadaje Walne Zebranie Delegatów na wniosek Zarządu Głównego w uznaniu szczególnych zasług położonych w dziedzinie radiologii i diagnostyki obrazowej bądź w rozwoju Towarzystwa.
Członkiem wspierającym może być osoba fizyczna popierająca rozwój radiologii i diagnostyki obrazowej w Polsce; na pisemny wniosek członka zwyczajnego Towarzystwa, po zatwierdzeniu przez Zarząd Główny (zwykłą większością głosów).
Pełna informacja na temat praw i obowiązków członków znajduje się w Statucie Towarzystwa.