A Bíróság 15 bíróból áll, minden állam jelölhet egyet. Amennyiben páros számú állam lenne az EU tagja, akkor közösen még egy tagot választanak. A mandátumuk 6 évre szól, de korlátlanul meghosszabbítható. A bírók maguk közül háromévente elnököt választanak. A jelenlegi elnök 1994 óta a spanyol Gil Carlos Rodríguez Iglesias, aki már 16 éve tagja a testületnek. Az Európai Bíróságba nemcsak gyakorló bíró kerülhet, de feltétel, hogy a delegáló országban működő, megkérdőjelezhetetlen tekintélyű jogtudósnak kell lennie, akinek pártatlanságához nem fér kétség. A Bíróságon dolgozik még nyolc jogtanácsos, akiket főügyésznek is hívnak, de feladatuknak semmi köze a vádat képviselő hagyományos ügyészekhez. Ők készítik elő az ügyeket a bíróság számára és dolgoznak ki javaslatokat számára. A bírók egyszerű többséggel szavaznak az ítéletekről. Csak akkor tartanak plenáris ülést, ha egy uniós intézmény fordul hozzájuk, vagy különösen fontos az eset. Egyébként kamarákban dolgoznak.
A Bírósághoz fordulhat bármely tagállam, uniós intézmény és magánszemélyek is. A leggyakrabban a Bizottság keresi meg a testületet, amikor egy-egy tagállam nem hajtja végre a mindenkire kötelező döntéseket. Ha Bíróság a Bizottságnak ad igazat, a renitens állam köteles haladéktalanul cselekedni. Ha nem teszi, a Bizottság újra a Bírósághoz fordul, amely ekkor már pénzbüntetést is kiszabhat.
A tagállamok és az uniós intézmények fordulhatnak a bírósághoz közösségi jogszabályok megsemmisítése érdekében is. Magánemberek az őket érintő intézkedéseket támadhatják meg a Bíróságon, amely érvényteleníthet minden közösségi intézmény által kiadott jogi rendelkezést. A Bíróság joga emellett elmaradt intézkedések esetén is büntetést kiszabni. Az uniós intézmények és hivatalnokok által okozott károkért is a Bíróságon lehet kártérítésért folyamodni.
A Bíróság különösen fontos szerepe a közösségi joganyag (acquis communautaire) értelmezése. A vitás estek elbírálásakor megfogalmazott értelmezések ugyanis a joganyag részét képezik a jövőben, és a testület ezzel a tevékenységével nagyon sokban hozzájárult az integrációs folyamathoz.
A Bíróság mellett, de attól függetlenül működik az Elsőfokú Bíróság. Ehhez a testülethez fordulnak alapesetben a magánszemélyek és vállalatok, ha az uniós intézmények döntéseit kifogásolják. Itt zajlanak az EU-intézmények és azok hivatalnokai, alkalmazottai közötti perek. Végezetül itt lehet érvényt szerezni az EU intézményeivel kötött szerződéseknek jogvita estén.