Dem Senat gehören laut Grundordnung der TU Darmstadt 20 Mitglieder sowie die Präsidentin als Vorsitzende an. Ständige, nicht stimmberechtigte Mitglieder des Senats sind zudem die Dekaninnen und Dekane der Fachbereiche sowie die Mitglieder des Präsidiums, die Gleichstellungsbeauftragte der TU Darmstadt, die Vorsitzenden des Allgemeinen Studierendenausschusses und des Personalrats, die Vertrauensperson der Schwerbehinderten sowie zwei Vertreterinnen/Vertreter der Fachschaftenkonferenz.