El Ple del Consell de Seguretat Nuclear (CSN) està constituït per un president i quatre consellers, que són elegits pel Parlament. Els membres del ple són persones de prestigi reconegut que són nomenades pel Govern després de consultar la Comissió de Transició Ecològica y Repte Demogràfic del Congrés dels Diputats, per a un mandat de sis anys.

La presa de decisions del CSN té lloc en el marc de les seves sessions plenàries, en què s'estableix el règim d'adopció d'acords.

La relació entre el ple, com a òrgan col·legiat de direcció, i la presidència és de competència, i no existeix subordinació jeràrquica. Les relacions entre els dos òrgans de direcció es regeixen pels principis de cooperació, ponderació i respecte a l'exercici legítim de les respectives competències.

El ple està assistit per una secretaria general de la qual depenen els òrgans de treball per al compliment de les seves finalitats. La persona que ocupa la secretaria general també actua com a secretari de les reunions del ple.