NATO ima 28 država članica.
Države osnivači (dvanaest država koje su 4. travnja 1949. godine u Washingtonu potpisale Sjevernoatlantski ugovor):
Belgija, Danska, Island, Luksemburg, Norveška, Ujedinjena Kraljevina, Kanada, Francuska, Italija, Nizozemska, Portugal, Sjedinjene Američke Države
Savezu je s vremenom pristupilo još šesnaest europskih država, u šest krugova proširenja:
1952. Grčka, Turska
1955. Njemačka
1982. Španjolska
1999. Češka, Poljska, Mađarska
2004. Bugarska, Estonija, Latvija, Litva, Rumunjska, Slovačka, Slovenija
2009. Hrvatska i Albanija.
Crna Gora trenutno ima status „pozvanoga u članstvo“ (Invitee), a Pristupni protokol za tu zemlju (odnosno njeno punopravno članstvo u Savezu) stupit će na snagu kad svih 28 članica NATO-a dostavi ratifikacijske dokumente SAD-u, kao depozitaru Sjevernoatlantskog ugovora. Hrvatska je to učinila 13. veljače 2017. godine.
