自然科学基金委员会设立全体委员会议（简称全委会），由来自高等学校、研究机构、政府部门和企业等方面的科学家、工程技术专家和管理专家共25名委员组成，实行任期制。全委会由主任或主任委托的副主任主持，对自然科学基金委的工作进行审议、监督和咨询。
第七届自然科学基金委全体委员会组建于2013年3月，委员组成如下：
主 任：杨卫
副主任：沈岩、姚建年、何鸣鸿、刘丛强、高文、高瑞平
委 员（以下按姓氏笔划排序）：
干勇、冯长根、卢锡城、许宁生、吴世农、张良瑞、杜占元、杨学军、武维华、赵路、秦大河、高松、曹健林、曹雪涛、谢和平、詹文龙、綦成元、薛其坤。