A Diretoria Colegiada da ANA é composta por cinco membros: uma diretora-presidente e quatro diretores(a) nomeados(as) pelo presidente da República e sabatinados pelo Senado Federal, com mandatos não simultâneos de cinco anos, sendo que esse tempo pode ser menor conforme a Lei nº 13.848/2019, a Lei Geral das Agências Reguladoras.

Atualmente os integrantes são:

• Veronica Sánchez da Cruz Rios, diretora-presidente nomeada em 13 de abril de 2022. Fim do mandato: 15 de janeiro de 2026;
• Ana Carolina Argolo Nascimento de Castro, diretora nomeada em 13 de abril de 2022. Fim do mandato: 5 de julho de 2026.
• Nazareno Marques de Araújo, diretor interino nomeado em 15 de julho de 2024. Fim do mandato: 10 de janeiro de 2025.
• Marcelo Jorge Medeiros, diretor interino nomeado em 14 de outubro de 2024. Fim do mandato: 11 de abril de 2025.
• Marco Neves, diretor interino, nomeado em 13 de janeiro de 2025. Fim do mandato: 11 de julho de 2025.