Aktuální sestavu Tangerine Dream tvoří Thorsten Quaeschning (klávesy, sekvencery), Hoshiko Yamane (housle, elektronika) a Paul Frick (klávesy, produkce). V minulosti v kapele působili zásadní členové jako Christopher Franke, Peter Baumann nebo Johannes Schmoelling, kteří se podíleli na klasických albech 70. a 80. let. Navzdory častým změnám sestavy si skupina udržuje rozpoznatelný zvuk postavený na syntezátorech a sekvencerech.