Die Mitgliederversammlung
‚Souverän’ der Polytechnischen Gesellschaft ist die Versammlung der Mitglieder, die in der Regel einmal jährlich zusammenkommen. Traditionell stammen die Polytechniker aus unterschiedlichen Gesellschaftsschichten und Berufen – damit können sie ihre vielfältigen Erfahrungen in die Arbeit der Polytechnischen Gesellschaft einfliessen lassen. Heute umfasst der Verein etwa dreihundert Personen, die sich in besonderer Weise für das Gemeinwohl ihrer Stadt einsetzen.
Präsident und Vorstand

Aus ihrer Mitte heraus wählt die Mitgliederversammlung den Präsidenten, einen Stellvertreter, den Schriftführer und den Schatzmeister. Gemeinsam formen sie den Vorstand, der den Verein rechtlich vertritt. Der erste Präsident oder 'proponierende Secretär' der Vereinigung war der Frankfurter Schuldirektor Johann Heinrich Moritz Poppe; geprägt wurde die Gesellschaft in ihrer Anfangszeit jedoch vor allem von August Wöhler, der der Gesellschaft beinahe dreißig Jahre vorstand.

Der heutige Präsident Prof. Dr. Klaus Ring lehrte und forschte seit 1971 als Professor für Mikrobiologische Chemie an der Frankfurter Universität und übernahm 1986 für acht Jahre als Präsident die Leitung der Universität. Ab 1994 stand er der Stiftung Lesen in Mainz vor, bis er 2004 zum Präsidenten der Polytechnischen Gesellschaft gewählt wurde. Zum Vorstand gehören daneben Dr. Henriette Kramer sowie Dr. Friedrich Heigl und Johann Peter Krommer.
Der Engere Ausschuss
Ein weiteres Beratungs- und Entscheidungsgremium der Polytechnischen Gesellschaft ist der Engere Ausschuss, zu dem neben dem Präsidenten die Vertreter aller Tochterinstitute zählen. Hier werden alle Angelegenheiten diskutiert, beraten und entschieden, die über die interne Arbeit der selbständigen Töchter hinausgeht und die Belange der Gesellschaft als Ganzes betreffen.