美国艺术与科学院院士由美国艺术与科学院自1781年首次评选，每年进行院士增选。美国艺术与科学院（American Academy of Arts and Sciences，简称AAAS）是美国历史最悠久的院士机构及地位最为崇高的荣誉团体之一，也是进行独立政策研究的学术中心。

自从约翰·亚当斯、约翰·汉考克、詹姆斯·鲍登及其他的建国先贤于独立战争期间创立美国艺术与科学院以来，当选为其院士一直被认为是美国的最高荣誉之一。

美国艺术与科学院共有约4,400位院士，其中约2,200位院士选自自然科学各学科，约1,700位院士选自社会科学、人文科学与艺术各学科，约500位院士选自公共事务与商业领域。

1780年5月4日，美国艺术与科学院由马萨诸塞州立法机构批准成立。根据其宪章记载，该院宗旨为“弘扬学术，以增进自由、独立、良善之公民德行”。首任院长为美国第一任副总统及第二任总统约翰·亚当斯，62位创始院士分别在政治、专业、商业等各领域拥有广泛的兴趣以及崇高的地位。

美国艺术与科学院的创院院士包括：Samuel Adams, John Adams, John Bacon, James Bowdoin, Charles Chauncy, John Clark, David Cobb, Samuel Cooper, Thomas Cushing, Nathan Cushing, William Cushing (威廉·库欣), Tristram Dalton, Francis Dana, Samuel Deane, Perez Fobes, Caleb Gannett, Henry Gardner, Benjamin Guild, John Hancock, Joseph Hawley, Edward Augustus Holyoke, Ebenezer Hunt, Jonathan Jackson, Charles Jarvis, Samuel Langdon, Levi Lincoln, Daniel Little, Elijah Lothrup, John Lowell, Samuel Mather, Samuel Moody, Andrew Oliver, Joseph Orne, Theodore Parsons, George Partridge, Robert Treat Paine (罗伯特·特里特·佩因), Phillips Payson, Samuel Phillips, Jr., John Pickering, Oliver Prescott, Zedekiah Sanger, Nathaniel Peaslee Sargeant, Micajah Sawyer, Theodore Sedgwick, William Sever, Stephen Sewall, David Sewall, John Sprague, Ebenezer Storer, Caleb Strong, James Sullivan, John Bernard Sweat, Nathaniel Tracy, Cotton Tufts, James Warren, Samuel West, Edward Wigglesworth, Joseph Willard, Samuel Williams, Abraham Williams, Nehemiah Williams, and James Winthrop.

从最初开始，美国艺术与科学院院士均由现有院士提名及选举产生，并且不仅仅包括科学家及人文学人，也包括作家、艺术家以及其它所有职业及政治领域的杰出代表。在美国艺术与科学院的历史上，共选举产生约10,000位院士，其中包括约翰·亚当斯、托马斯·杰斐逊、约翰·詹姆斯·奥杜邦、约瑟夫·亨利、华盛顿·欧文、约西亚·威拉德·吉布斯、奥古斯都·圣高顿、罗伯特·奥本海默、威拉·凯瑟、艾略特、爱德华·默罗、乔纳·沙克、尤多拉·威地、以及艾灵顿公爵。外籍院士则包括欧拉、拉法耶特侯爵、亚历山大·冯·洪堡、利奥波德·冯·兰克、达尔文、尼赫鲁、海森堡、以及亚历克·吉尼斯等。天文学家玛丽亚·米切尔是第一位入选美国艺术与科学院的女性，她当选于1848年。

截至2024年4月，美国艺术与科学院共有约4000位院士及外籍院士，其中包括超过250位诺贝尔奖得主及超过60位普利策奖得主。

2024年4月24日，美国艺术与科学院公布了新一批当选院士的名单，共有来自数学与物理科学、生命科学、社会与行为科学、人文艺术、公共事务与行政管理学领域的275人当选 2024 AAAS 院士（或外籍院士），以表彰他们为领域发展做出的贡献。南京大学化学化工学院1993级校友陈鹏教授当选。

美国艺术与科学院共分为五个学部及二十四个学组：

Ⅰ. 数理科学部

1. 数学组

2. 物理组

3. 化学组

4. 天文及地理学组

5. 工程科学与技术学组

6. 计算机科学组

Ⅱ. 生命科学部

1. 生物化学及分子生物学组

2. 细胞生物学、发展生物学、微生物学、免疫学、基因学组

3. 神经科学、认知科学、行为生物学组

4. 演化生物学、种群生物学、生态学组

5. 医学、生理学、药学、临床医学、公共卫生学组

Ⅲ. 社会科学部

1. 心理学、教育学组

2. 经济学组

3. 政治学、国际关系、公共政策学组

4. 法律（包括法律实践）学组

5. 考古学、人类学、社会学、地理学、人口学组

Ⅳ. 艺术与人文科学部

1. 哲学、宗教学组

2. 历史学组

3. 文学及语言学组

4. 文学创作学组

5. 视觉艺术及表演艺术组

Ⅴ. 公共事务、商业与行政管理学部

1. 公共事务、新闻与传媒组

2. 商业组

3. 教育、科学、文化与慈善组

历史上，当选为美国艺术与科学院院士或者外籍院士的华人包括：

胡适，哲学家，前中央研究院院长，前北京大学校长，1932年当选为外籍院士。

吴经熊，法学家，前东吴大学法学院院长，前中华民国立法委员，「中华民国宪法第一草案」（吴氏宪草）起草人，1938年当选为外籍院士。

翁文灏，地质学家，首批中央研究院院士，前中华民国行政院院长，1947年当选为外籍院士。

钱学森，中国航天之父，两弹一星元勋，1949年当选为院士。

杨振宁，物理学家，纽约州立大学教授，1957年诺贝尔物理学奖得主，1959年当选为院士。

李政道，物理学家，哥伦比亚大学教授，1957年诺贝尔物理学奖得主，1959年当选为院士。

林家翘，数学家，麻省理工学院教授，美国工业与应用数学学会前主席，1962年当选为院士。

王瑞駪，物理学家，纽约州立大学布法罗分校教授，1970年当选为院士。

吴健雄，物理学家，哥伦比亚大学教授，被誉为「物理学女王」及「中国的居里夫人」，1972年当选为院士。

丁肇中，物理学家，麻省理工学院教授，1976年诺贝尔物理学奖得主，1975年当选为院士。

李远哲，化学家，1986年诺贝尔化学奖得主，前中央研究院院长，1975年当选为院士。

何炳棣，历史学家，芝加哥大学教授，美国亚洲学会前会长，1979年当选为院士。

韦潜光，化工学家，普林斯顿大学教授，工学院前院长，1982年当选为院士。

丘成桐，数学家，哈佛大学教授，1982年菲尔兹奖得主，1982年当选为院士。

王倬，生物化学家，哈佛大学教授，1984年当选为院士。

王义翘，生化工程师，麻省理工学院教授，1985年当选为院士。

杜维明，儒家学者，哈佛大学中国历史和哲学教授，1988年当选为院士。

朱经武，物理学家，香港科技大学前校长，1989年当选为院士。

项武忠，数学家，斯坦福大学教授，1989年当选为院士。

谢希德，物理学家，复旦大学教授，校长，1989年当选为外籍院士。

徐遐生，天文学家，加州大学伯克利分校教授，美国天文学会前主席，台湾清华大学前校长，1992年当选为院士。

朱棣文，物理学家，1997年诺贝尔物理学奖得主，美国能源部长，1992年当选为院士。

王赓武，历史学家，澳洲人文科学院前院长，香港大学前校长，1993年当选为外籍院士。

翁启惠，生物化学家，中央研究院院长，1996年当选为院士

钱泽南，生物化学家，加州大学伯克利分校教授，美国霍华德·休斯医学研究所主席，1997年当选为院士。

廖述宗，生物学家，芝加哥大学教授，1997年当选为院士。

何大一，医学家，洛克菲勒大学教授，1997年当选为院士。

吴以仲，生物学家，美国国立卫生研究院分子细胞生物学实验室主任，1998年当选为院士。

王佑曾，资讯科学家，加州大学伯克利分校教授，白宫科技政策办公室前副主任，香港科技大学前副校长，1999年当选为院士。

李文雄，演化生物学家，芝加哥大学教授，1999年当选为院士。

李太枫，天文学家，中央研究院地球科学研究所前所长，1999年当选为外籍院士。

姚期智，计算机科学家，普林斯顿大学与清华大学教授，2000年图灵奖得主，2000年当选为院士。

余国藩，人文学人，芝加哥大学教授，2000年当选为院士。

崔琦，物理学家，普林斯顿大学教授，1998年诺贝尔物理学奖得主，2000年当选为院士。

姚鸿泽，数学家，哈佛大学教授，2001年当选为院士。

萧荫堂，数学家，哈佛大学教授，2004年当选为院士。

杨丽笙，数学家、动力学系统理论专家，纽约大学教授。2004年当选。

谢宇，社会学家，密歇根大学教授，2004年当选为院士。

林芳华，数学家，纽约大学教授，2004年当选为院士。

田刚，数学家，麻省理工学院教授，2004年当选为院士。

陈怡，音乐家，密苏里大学堪萨斯分校教授，2005年当选为院士。

钱煦，生物医学工程学家，加州大学圣地牙哥分校教授，2011年美国国家科学奖章得主，2006年当选为院士。

哈金，作家，波士顿大学教授，1999年美国国家图书奖得主，2006年当选为院士。

施春风，力学家，新加坡国立大学教授，前校长，沙特阿卜杜拉国王科技大学创校校长，2006年当选为外籍院士。

詹裕农，生物学家，加州大学旧金山分校教授，2007年当选为院士。

叶公杼，生物学家，加州大学旧金山分校教授，2007年当选为院士。

袁钧英，生物学家，哈佛大学教授，2007年当选为院士。

巫鸿，艺术史学家，芝加哥大学教授，2007年当选为院士。

谢晓亮，化学家，哈佛大学教授，2008年当选为院士。

雷干城，理论物理学家，加州大学伯克利分校教授，2009年当选为院士。

戴宏杰，物理学家，斯坦福大学教授，2009年当选为院士。

胡玲，微电子学家，哈佛大学教授，2010年当选为院士。

陈长谦，化学家，加州理工学院教授，中央研究院前副院长，2010当选为院士。

翁玉林，天文学家，加州理工学院教授，2011年当选为院士。

张首晟，物理学家，斯坦福大学教授，2011年当选为院士。

张寿武，数学家，哥伦比亚大学教授，2011年当选为院士。

王映真，医学家，加州大学圣地牙哥分校，2011年当选为院士。

侯一钊，数学家，加州理工学院教授，应用数学系主任，2011年当选为院士。

杨培东，化学家，加州大学伯克利分校教授，2012年当选为院士。

骆利群，生物学家，斯坦福大学教授，2012年当选为院士。

施一公，生物学家，清华大学教授，生命科学学院院长，2013年当选为院士。

何天伦（Tin-Lun Ho），物理学家，俄亥俄州立大学教授，2015年当选为院士。

俞孔坚，建筑学家，北京大学教授，2016年当选为院士。

程亦凡，生物化学与生物物理学家，美国加州大学旧金山分校（UCSF）教授，2019年当选。

张亚勤，清华大学智能产业研究院院长，2019年当选为院士。

颜宁，普林斯顿大学结构生物学家，2021年当选。

李飞飞，斯坦福大学计算机科学家，2021年当选。

鲍哲南，斯坦福大学化学家，2021年当选。

吴皓，哈佛大学免疫学家，2021年当选。

蔡理慧，麻省理工学院神经科学家，2021年当选。

沈延安，中国科学技术大学地球科学家，2021年当选。

曹蕙，耶鲁大学物理学家，2021年当选。

孟怀萦，斯坦福大学通讯专家，2021年当选。

顾成华（Chenghua Gu），哈佛医学院神经生物学教授，2022年当选。

饶子和（Zihe Rao），清华大学教授，2022年当选。

黄佐石（Z. Josh Huang），杜克大学医学院客座教授，2022年当选。

李水城（Li Shuicheng），四川大学讲席教授，2022年当选。

李翊云（Yiyun Li），在美华人作家，2022年当选。

邬似珏（Sijue Wu），美国密歇根大学数学系教授，2022年当选。

周敏（Min Zhou），美国加州大学洛杉矶分校社会学与亚裔研究特聘教授，2022年当选。

杨紫琼，演员，2023年当选为院士。

赵婷，导演、编剧，2023年当选为院士。

锁志刚：美国哈佛大学终身教授，美国工程院院士，美国国家科学院院士，中国科学院外籍院士，2024年当选为院士。

陈鹏：美国康奈尔大学化学与化学生物学系教授，2024年4月24日当选为院士。