Theo quy định tại Phụ lục VII của UNCLOS 1982 thì Tịa Trọng tài sẽ gồm có 5 thành viên, trong đó mỗi bên tranh chấp cử ra một thành viên trong số danh sách các Trọng tài viên được đăng ký với Tổng thư ký LHQ, trừ trường hợp các bên có thỏa thuận khác. Ba thành viên cịn lại do các bên thỏa thuận cử ra trong danh sách các trọng tài nêu trên và ba thành viên này nhất thiết có quốc tịch khác nhau, khơng được làm việc cho bên nào trong vụ tranh chấp, không được cư ngụ thường xuyên trên lãnh thổ một trong các bên hữu quan và không phải là công dân của nước nào.
Trong trường hợp các bên không thỏa thuận được về việc lựa chọn 3 thành viên còn lại thì Tịa Trọng tài cũng như Chánh Tòa trọng tài thì Chánh án Tịa án
ITLOS sẽ tiến hành lựa chọn các thành viên hoặc Chánh Tòa Trọng tài. Trong thời hạn 30 ngày, kể từ ngày nhận được yêu cầu chỉ định thành viên, Chánh án ITLOS cần tham vấn với các bên và tiến hành việc lựa chọn các thành viên này từ danh sách trọng tài. Trong quá trình soạn thảo các quy định giải quyết tranh chấp thì đây là một vấn đề gây tranh cãi. Có rất nhiều ý kiến yêu cầu quyền lựa chọn thành viên phải giao cho Tổng thư ký LHQ hay Chánh án Tòa án quốc tế… Tuy nhiên, cuối cùng các bên tham gia đàm phán đã thống nhất quyền chỉ định trọng tài do Chánh án ITLOS đảm nhiệm.
Trường hợp Chánh án ITLOS khơng có khả năng lựa chọn hoặc là người mang quốc tịch của một bên tranh chấp, việc lựa chọn sẽ được quyết định bởi người có thâm niên cao nhất 4của ITLOS và người này cũng không được mang quốc tịch của một trong các bên tranh chấp (Điều 3 Phụ lục VII UNCLOS 1982).
Các bên cùng một phía cùng nhau cử một thành viên của Tồ qua thoả thuận chung. Khi có nhiều bên đối lập nhau hay trong trường hợp không thống nhất về điểm liệu các bên có đứng vào cùng một phía khơng, thì mỗi bên trong số họ cử một thành viên của Toà. Số lượng thành viên của Toà do các bên cử riêng rẽ bao giờ cũng phải ít hơn một người so với số lượng các thành viên của Toà được các bên hữu quan cùng cử (Điều 3 Phụ lục VII UNCLOS 1982). [4]