Em princípio, hifeniza-se e pluraliza como Estado-membro e Estado-nação. Assim, tal como se diz e escreve Estados-membros e Estados-nações, também se empregará associações-membros.
Entretanto, convém dizer que o uso de membro parece evoluir no sentido de ganhar cada vez mais uma função adjetival, aproximando-se de palavras como fantasma ou mãe, que, pelo menos, na lexicográfia brasileira (cf. Dicionário Houaiss) são classificados como determinantes específicos1, quando modificam um nome, razão por que são hifenizados (p. ex., conta-fantasma, casa-mãe). Por outras palavras, membro tem atualmente um comportamento que o aproxima de sócio, associado ou participante, que os dicionários registam quer como nomes quer como adjetivos. Nesta perspetiva, não será necessário estritamente necessário membro ter hífen, ainda que se impusesse a flexão no plural de modo a concordar com o nome que modifica: Estado-membro/Estados-membros ~ associação-membro/associações-membros.
1 Mesmo na lexicografia portuguesa – cf. dicionário da Academia das Ciências de Lisboa – se regista a função adjetival que o nome fantasma pode ter. Ver também fantasma no Dicionário Priberam da Língua Portuguesa).