A estrutura do Tribunal Regional Federal da 5ª Região compõe-se dos seguintes órgãos julgadores: o Pleno que acontece com a totalidade dos desembargadores, o Conselho de Administração constituído por nove membros, sete Turmas de Julgamento compostas cada uma por três desembargadores federais e três Seções de Julgamento formadas por sete desembargadores federais cada.
O Pleno reúne-se ordinariamente às quartas-feiras, a partir das 14h, para julgamento dos feitos originários, no Auditório do Pleno (1º pavimento).

O Conselho de Administração, com nove membros, é integrado pelo Presidente do Tribunal, pelo Vice-Presidente, pelo Corregedor-Geral, pelo Coordenador Regional dos Juizados Especiais Federais, pelo Desembargador Federal mais antigo (o decano) e pelos Presidentes das Turmas.
Na hipótese de o Desembargador Federal mais antigo se encontrar na Presidência de uma das Turmas, integrará o Conselho, o Desembargador Federal que lhe seguir em antiguidade na Turma.
A composição dos Desembargadores Federais está dividida entre juízes de carreira (3/5); membros do Ministério Público Federal (1/5) e da Advocacia (1/5), designados pelo Presidente da República, dentre brasileiros com mais de trinta e menos de sessenta e cinco anos.
A composição completa dos Desembargadores e Desembargadoras do TRF5 pode ser consultada aqui.
No Tribunal Regional Federal da 5ª Região, na sua instalação em 30 de março de 1989 até 19 de dezembro de 2000 utilizava-se para os magistrados na 2ª Instância como tratamento o título de Juiz, mas, depois da Emenda Regimental nº 30, de 19.12.2000, que acrescentou o seguinte parágrafo único ao Regimento Interno - “Parágrafo único. Os Juízes receberão o título de Desembargador Federal e o tratamento de Excelência”, que foi aprovada com quatro votos vencidos dos Juízes: Castro Meira, Nereu Santos, Geraldo Apoliano e Francisco Cavalcanti.