Faits:
A. A.a En mars 2009, Pharmasuisse, Société Suisse des Pharmaciens, et Santésuisse, Les assureurs-maladie suisses, ont conclu la Convention tarifaire RPB IV, laquelle porte sur la rémunération des prestations des pharmaciens par les assureurs dans le domaine de la LAMal; aux termes de celle-ci les parties entendent poursuivre le développement du système de rémunération basée sur les prestations (ci-après: la Convention; art. 1 al 1, art. 2 ch. 1). Tout pharmacien au sens de la LAMal peut bénéficier du système prévu par cet accord à condition d'adhérer à ce dernier; à cet effet, il s'acquitte d'une taxe d'adhésion et d'une contribution annuelle dont les montants varient selon qu'il est ou non membre de Pharmasuisse (art. 1 s. de l'annexe 6 à la Convention).
A.b B._, pharmacien non-membre de Pharmasuisse, exploite une pharmacie à Y._ (Pharmacie X._). Le 11 octobre 2010, il a fait savoir à Santésuisse qu'il adhérait à la Convention mais réservait ses droits s'agissant de la taxe d'adhésion et de la contribution annuelle aux frais prévues par celle-ci, qu'il considérait comme trop élevées. Par ordonnance du 4 janvier 2011, le Juge de paix du district de Z._ l'a autorisé à consigner à titre d'exécution les montants en question.
B. Le 22 septembre 2011, B._ a ouvert action contre Pharmasuisse et Santésuisse devant le Tribunal arbitral des assurances du canton de Vaud. Il concluait à ce que cette autorité fixe la taxe d'adhésion et la contribution annuelle prévues par la Convention, pour les non-membres de Pharmasuisse, à un montant suffisant pour couvrir les frais de conclusion et de fonctionnement de celle-ci tout en garantissant l'égalité de traitement entre les membres de Pharmasuisse et les autres pharmaciens. Par jugement du 18 avril 2012, le président du tribunal arbitral a déclaré l'action irrecevable.
C. B._ interjette un recours en matière de droit public et un recours constitutionnel subsidiaire contre ce jugement dont il demande l'annulation. Il conclut au renvoi de la cause au Tribunal arbitral des assurances du canton de Vaud pour que celui-ci entre en matière sur sa demande et, après avoir constaté que les taxes d'adhésion, de conclusion et de fonctionnement prévues par la Convention sont abusives, les fixe à nouveau.
Pharmasuisse et Santésuisse concluent au rejet du recours tandis que l'Office fédéral de la santé publique a renoncé à se déterminer.

Considérant en droit:
1. La décision attaquée ayant été rendue dans une cause de droit public (<ref-law>) et dans une matière - le droit fédéral des assurances sociales - où aucune des clauses d'exception de l'<ref-law> ne s'applique, la voie du recours en matière de droit public est ouverte. Partant, il n'y a pas lieu d'entrer en matière sur le recours constitutionnel subsidiaire interjeté par le recourant.
2. Le recours en matière de droit public peut être formé pour violation du droit, tel qu'il est délimité par les art. 95 et 96 LTF. Le Tribunal fédéral applique le droit d'office (<ref-law>), sans être limité par les arguments de la partie recourante ou par la motivation de l'autorité précédente.
3. Est litigieuse la compétence matérielle du Tribunal arbitral des assurances du canton de Vaud pour examiner les prétentions élevées devant lui par le recourant à l'encontre des intimées.
4. 4.1 Considérant que le litige ne concernait pas directement la fourniture de prestations médicales par le recourant et n'avait dès lors pas pour objet les positions respectives du pharmacien et de l'assureur-maladie, le président du Tribunal arbitral des assurances a dénié la compétence matérielle de la juridiction arbitrale cantonale au motif que les conditions d'application de l'<ref-law> fixées par la jurisprudence n'étaient pas remplies.
4.2 Le recourant conteste ce point de vue, faisant valoir en substance que si la procédure arbitrale prévue par l'<ref-law> porte le plus souvent sur des litiges relatifs à l'application de tarifs médicaux, elle s'applique de manière générale à tous ceux, fondés sur la LAMal, qui opposent - comme en l'espèce - un assureur ou une fédération d'assureurs à des fournisseurs de prestations.
5. Selon l'<ref-law>, les litiges entre assureurs et fournisseurs de prestations sont jugés par un tribunal arbitral. La notion de litige susceptible d'être soumis au tribunal arbitral doit être entendue au sens large. Il est nécessaire, cependant, que soient en cause des rapports juridiques qui résultent de la LAMal ou qui ont été établis en vertu de cette loi. Il doit par ailleurs s'agir d'un litige entre un assureur-maladie et la personne appelée à fournir des prestations, ce qui se détermine en fonction des parties qui s'opposent en réalité. En d'autres termes, le litige doit concerner la position particulière de l'assureur ou du fournisseur de prestations dans le cadre de la LAMal (<ref-ruling> consid. 4.1 et les arrêts cités; <ref-ruling> consid. 2 p. 192). La compétence du tribunal arbitral doit être déterminée au regard des prétentions que fait valoir la partie demanderesse et de leur fondement (arrêt K 5/03 du 15 avril 2004 consid. 2.2, in RAMA 2004 n° KV 285 p. 238). Une fédération d'assureurs peut être partie à une procédure devant le tribunal arbitral prévu à l'<ref-law> (cf. <ref-ruling>).
6. 6.1 Le litige porté par le recourant devant le Tribunal arbitral du canton de Vaud concerne l'application de certaines dispositions de l'accord passé en mars 2009 entre Santésuisse et Pharmasuisse, lequel constitue une convention tarifaire au sens de l'<ref-law> (art. 2 ch. 1 de la Convention).
Le litige touche plus précisément aux montants de la taxe d'adhésion et de la contribution aux frais (art. 2 al. 1 let. a et b de l'annexe 6 à la Convention), dont le recourant en tant que pharmacien non-membre de Pharmasuisse doit s'acquitter (art. 5 al. 1 let. b de la Convention) auprès de Santésuisse (art. 3 de l'annexe 6 à la Convention), selon la procédure d'adhésion prévue par les parties, pour pouvoir entrer dans le champ d'application de la Convention (art. 4 let. c de la Convention) et, partant, bénéficier du système tarifaire établi par celle-ci.
6.2 Aux termes de l'art. 43 al. 1 et 2 LAmal, les fournisseurs de prestations établissent leurs factures sur la base de tarifs ou de prix. Le tarif est une base de calcul de la rémunération qui peut se fonder sur différents éléments (let. a à d). Les tarifs et les prix sont fixés par convention entre les assureurs et les fournisseurs de prestations (convention tarifaire) ou, dans les cas prévus par la loi, par l'autorité compétente (art. 46 al. 2 in initio LAMal). Les parties à une convention tarifaire sont un ou plusieurs fournisseurs de prestations, ou fédérations de fournisseurs de prestations, d'une part, et un ou plusieurs assureurs ou fédérations d'assureurs, d'autre part (<ref-law>). Si la partie à une convention est une fédération, la convention ne lie les membres de ladite fédération que s'ils ont adhéré à la convention. Les non-membres qui exercent leur activité dans le rayon conventionnel peuvent également adhérer à la convention. Celle-ci peut prévoir qu'ils doivent verser une contribution équitable aux frais causés par sa conclusion et son exécution. Elle règle les modalités des déclarations d'adhésion ou de retrait, et leur publication (<ref-law>).
6.3 Le recourant est un fournisseur de prestations admis à pratiquer à la charge de l'assurance obligatoire des soins (art. 35 al. 2 let. b et 37 LAMal); il n'est pas membre de la fédération suisse des fournisseurs de prestations au nombre desquels il appartient (<ref-law>). En tant qu'il juge excessif le montant de la taxe d'adhésion et de la contribution aux frais dont il doit s'acquitter auprès de Santésuisse en tant que non-membre de Pharmasuisse, il conteste les modalités concrètes de la procédure d'adhésion mise en place par les parties à la Convention pour assurer, selon la volonté du législateur fédéral, aux fournisseurs de prestations qui ne sont pas membres de la fédération partie à la convention de pouvoir bénéficier du système conventionnel. Sa prétention à ne s'acquitter auprès de Santésuisse que d'une taxe d'adhésion et d'une contribution aux frais d'un moindre montant est fondée sur la notion de contribution équitable aux frais causés par la conclusion et l'exécution de la convention prévue par l'<ref-law> et donc directement sur la loi. En outre, l'adhésion à la Convention permet au fournisseur de prestations de bénéficier du système conventionnel de rémunération et particulièrement d'être rémunéré directement par les assureurs-maladies pour les prestations qu'il fournit dans le cadre de la LAMal (système du tiers payant prévu par l'<ref-law>; cf. art. 2 ch. 1 Convention). Le paiement des contributions que doit verser un pharmacien pour adhérer à la Convention n'est ainsi rien d'autre qu'une condition préalable à la mise en oeuvre d'un tarif conventionnel par un fournisseur de prestations donné. Compte tenu de l'importance que revêtent les conventions tarifaires dans le système de la LAMal - les prix et tarifs sur la base desquels les fournisseurs de prestations établissent leurs factures sont, sauf dans certains cas prévus par la loi, fixés dans ce type d'accord (<ref-law>) -, le litige opposant le recourant aux intimées touche bien aux positions particulières de l'assureur ou du fournisseur de prestations dans le cadre de la LAMal et ressortit dès lors à la compétence matérielle du tribunal arbitral institué par l'<ref-law>.
6.4 Il suit de ce qui précède que le recours est bien fondé. La cause doit être renvoyée au tribunal arbitral afin qu'il détermine si, dans le cas d'espèce, les contributions prévues à l'art. 2 ch. 1 de l'annexe 6 à la Convention revêtent un caractère équitable au sens de l'<ref-law>. On précisera que, dans la mesure où il en va de l'application d'une notion juridique indéterminée, cette autorité dispose d'une grande latitude de jugement. Etant donné que le Tribunal arbitral devra trancher le litige sur le fond, la compétence de son président pour se prononcer seul sur la recevabilité de la demande déposée par le recourant (cf. supra let. B) - qui paraît douteuse au vu de la jurisprudence (<ref-ruling> consid. 3.2 p. 128 ss) - peut rester indécise.
7. Compte tenu de l'issue du litige, les intimées, qui succombent, supporteront les frais de justice (<ref-law>) et verseront au recourant une indemnité de dépens (<ref-law>).

Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce:
1. Le recours constitutionnel subsidiaire est irrecevable.
2. Le recours en matière de droit public est admis. Le jugement du Tribunal arbitral des assurances du canton de Vaud, du 18 avril 2012, est annulé. La cause lui est renvoyée pour nouveau jugement au sens des considérants.
3. Les frais judiciaires, arrêtés à 500 fr., sont mis à la charge des intimées à raison de 250 fr. chacune.
4. Les intimées verseront au recourant une indemnité de 2'800 fr. à titre de dépens à raison de 1'400 fr. chacune.
5. Le présent arrêt est communiqué aux parties, au Tribunal arbitral des assurances et à l'Office fédéral de la santé publique.
Lucerne, le 20 décembre 2012
Au nom de la IIe Cour de droit social
du Tribunal fédéral suisse
Le Président: Meyer
Le Greffier: Bouverat