Apesar das mudanças de filiações partidárias ocorridas no ano passado, o PSD continuará como o maior partido entre as 13 legendas presentes na Casa, com um total de 15 representantes, mantendo o mesmo número registrado em 2023.
O PL contará com 12 senadores, seguido do MDB, com 11, e do PT, com oito. Pela primeira vez, o Novo vai abrir o ano legislativo com um representante no Senado, que contará ainda com um senador sem partido.
No início deste ano, o senador Randolfe Rodrigues oficializou a sua desfiliação da Rede. Embora tenha anunciado a saída do partido no ano passado, ele ainda não havia formalizado a sua mudança junto a Secretaria-Geral da Mesa, o que ocorreu somente agora em janeiro.
Em 2023, também houve alterações nas filiações partidárias no Senado. Na Casa, a mudança de agremiação é livre, pois o mandato não pertence ao partido, mas ao próprio titular.
Os parlamentares que mudaram de partido em 2023 são Alessandro Vieira, do PSDB para o MDB; Zequinha Marinho, do PL para o Podemos; Eduardo Girão, do Podemos para o Novo, que pela primeira vez passou a contar com um representante no Senado; Rodrigo Cunha, do União para o Podemos; e a senadora Soraya Thronicke, que migrou do União para o Podemos.
Houve ainda alterações que não resultaram de mudanças partidárias, mas de substituições relacionadas ao titular do mandato.
A primeira suplente do senador Wellington Dias (PT), a socióloga Jussara Lima (PSD-PI), assumiu o mandato em 2023, em razão da nomeação do titular para o Ministério do Desenvolvimento e Assistência Social, Família e Combate à Fome.
Após licença superior a 120 dias, o senador Marcos Rogério (PL-RO) também retomou o mandato, ocupado durante sua ausência pelo Dr. Samuel Araújo, primeiro suplente pelo mesmo partido.
Dois dos partidos representados no Senado fazem parte de federações partidárias, que são alianças de abrangência nacional que devem durar por, pelo menos, quatro anos.
O PT está em federação partidária com o PCdoB e o PV. O PSDB está em federação partidária com o Cidadania. Nenhuma dessas federações, porém, possui representantes de mais do que um partido que as compõem.