Xô viết Tối cao Liên Xô gồm 2 viện: Xô viết Quốc gia và Xô viết Liên bang, với quyền lực tương đương nhau. Nhiệm kỳ của Xô viết Tối cao Liên Xô theo Hiến pháp năm 1936 là 4 năm,[1] sau đó là 5 năm theo Hiến pháp 1977.

Điều 110 Hiến pháp Liên Xô 1977 quy định Xô viết Quốc gia và Xô viết Liên bang có số đại biểu tương đương nhau. Xô Viết Liên bang được bầu dựa theo số dân. Xô viết Quốc gia được bầu trên cơ sở đại diện: 32 đại biểu từ các nước Cộng hòa Liên bang, 11 đại biểu từ các nước Cộng hòa tự trị, 5 đại biểu từ vùng tự trị và 1 đại biểu từ khu vực tự trị.

Đoàn chủ tịch

Xô viết Quốc gia và Xô viết Liên bang tổ chức phiên họp chung để bầu ra Đoàn Chủ tịch. Là cơ quan thường trực của Xô viết Tối cao Liên Xô có trách nhiệm thực hiện chức năng và nhiệm vụ của Xô viết Tối cao Liên Xô giữa 2 kỳ họp.

Ban đầu Đoàn Chủ tịch gồm 1 Chủ tịch, 11 đại biểu, 1 thư ký và 24 thành viên.

Sau khi sáp nhập các Các nước Baltic và Moldova năm 1940, số lượng thành viên Đoàn Chủ tịch được mở rộng tăng thêm 16 thành viên.

Luật tổ chức Xô viết Tối cao Liên Xô sửa đổi 19/3/1946 và 25/2/1947 giảm số lượng thành viên xuống 15 người.

Luật tổ chức Xô viết Tối cao Liên Xô sửa đổi 25/12/1958 quy định số lượng Phó Chủ tịch là 15 người (từ mỗi Cộng hòa Liên bang) và số lượng thành viên tăng lên 16.

Luật tổ chức Xô viết Tối cao Liên Xô sửa đổi 3/8/1966 số lượng thành viên tăng lên 20.

Hiến pháp năm 1977 quy định Đoàn Chủ tịch được bầu từ các đại biểu Xô viết Tối cao Liên Xô và bao gồm 1 Chủ tịch Đoàn, 1 Phó Chủ tịch thứ nhất, 15 Phó Chủ tịch (từ mỗi nước Cộng hòa Liên bang), 1 thư ký và 21 thành viên.

Kể từ năm 1988 Đoàn Chủ tịch bao gồm: Chủ tịch Đoàn, Phó chủ tịch thứ nhất Đoàn, 15 Phó chủ tịch Đoàn-Chủ tịch Đoàn Chủ tịch các nước Cộng hòa Liên bang, Chủ tịch Xô viết Quốc gia và Chủ tịch Xô viết Liên bang, Chủ tịch Ủy ban Kiểm sát Nhân dân, các Chủ tịch Ủy ban thường trực và viện của Xô viết Tối cao Liên Xô.

Trong giai đoạn cuối Đoàn Chủ tịch gồm Chủ tịch Xô viết Tối cao Liên Xô, Chủ tịch Xô viết Quốc gia và Chủ tịch Xô viết Liên bang, Chủ tịch Ủy ban thường trực của viện và của Xô viết Tối cao Liên Xô, đại biểu nhân dân gồm 1 từ Cộng hòa Liên bang, 2 từ Cộng hòa tự trị, 1 từ tỉnh tự trị và khu tự trị.

Ngày 18/10/1991 Đoàn Chủ tịch tổ chức phiên họp cuối cùng. Theo đó Chính phủ sẽ điều hành giai đoạn quá độ, Đoàn Chủ tịch chính thức hoạt động.

Hội đồng trưởng lão

Là cơ quan tư vấn cho Xô viết Tối cao Liên Xô, hình thành từ mỗi viện. Trước năm 1989 Hội đồng trưởng lão không được thừa nhận một cách hợp pháp, và chỉ được thừa nhận khi Quy định về Hội đồng Liên Xô Trưởng Lão được thông qua ngày 20/12/1989.

Nhiệm vụ của Hội đồng trưởng lão là tổ chức các vần đề thảo luận tại các phiên họp của Xô viết Tối cao Liên Xô.