Klimarådets medlemmer udpeges af klima-, energi- og bygningsministeren. 1. december 2014 blev det offentliggjort, at den første formand for Klimarådet blev den tidligere overvismand, økonomiprofessor ved Københavns Universitet Peter Birch Sørensen, der bl.a. underviser i miljø-, ressource- og klimaøkonomi.