ALDNOAH.ZERO

界冢伊奈帆（かいづか いなほ）

主人公。居住在地球上的高中生。因為heaven's fall失去父母，被姐姐界冢雪從廢墟中救出。與雪姐一同作為戰爭孤兒在大型養護設施“home”中長大，因用陷阱把欺負自己的大孩子們傷至骨折（為了保護雪姐），於八歲離開“home”與雪姐一同搬至新蘆原市生活。網文韻子的青梅竹馬。

斯雷因·特洛耶特（スレイン・トロイヤード）

另一位主人公。是地球人，又是最後一代火星移民者。父親是一位火星超古代文明研究人員，已經去世。喜歡艾瑟依拉姆公主，視其為精神支柱，幼時的一個吻化為了一生的忠誠與守護。

艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉歐斯亞（アセイラム・ヴァース・アリューシア）

第三位主人公，本劇最初假想名是《火星公主》 ，由此也可以看出她是本劇的核心。薇瑟帝國的公主，第一代皇帝的孫女，第二代皇帝吉爾澤利亞的第一子，其父在heaven' s fall中戰死。

界冢雪（かいづか ゆき）

擔任高中的軍事教練的教官。界冢伊奈帆的 姐姐。

萊艾・阿里亞修（ライエ・アリアーシュ）

居於新蘆原市的少女，出生於地球。父親是帝國潛伏於地球的間諜，安排在地球刺殺艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉歐斯亞製造戰爭借口攻擊地球。

網文韻子（あみふみ いんこ）

界冢伊奈帆的同級生、青梅竹馬，妮娜的摯友。擁有很高的駕駛天賦。家裡經營著伊奈帆從小常去的定食屋，蘆屋高中的學生會委員，討厭輸的好強性格，目標是在下次的定期測驗里從伊奈帆那奪回年級第一的寶座。

鞠戶孝一郎（まりと こういちろう）

地球聯合軍的軍人，階級為大尉。界冢伊奈帆他們上學的蘆原高中的訓練教官。

耶賀賴蒼真（やがらい そうま）

居住於新蘆原市的醫生，專業是外科和心理內科。鞠戶孝一郎的好友。

達爾扎娜·馬克芭蕾吉（ダルザナ・マグバレッジ）

地球聯合軍的軍人，階級為大校。兩棲攻擊艦「わだつみ」的艦長，後為“杜卡里昂”號艦長。喜歡和副艦長開玩笑。對聯邦高層的想法有很深的洞察。舊姓休姆雷。有一位兄長，但在15年前的的戰爭中被鞠戶孝一郎親手殺死。鞠戶也因此留下心理陰影。第20話時候面對敵軍優勢兵力情況下果斷中間降落回收所有機體完成撤退。

不見咲薰（みずさき かおる）

地球聯合軍的軍人，階級為中校。兩棲攻擊艦「わだつみ」的副艦長，輔佐達爾扎娜。因為說話特別直接，總是被上司達爾扎娜・馬克芭蕾吉問：“不見咲，你知道你為什麼不受歡迎嗎?”

加姆·格拉弗特曼（カーム・クラフトマン）

界冢伊奈帆的同級生與好友，機甲駕駛技術不太突出。第六話參軍后被分配為整備兵，在第十三話已晉陞整備長。

尼娜·克萊因（ニーナ・クライン）

界冢伊奈帆的同級生，網文韻子的好友，家教良好，性格天然。擔任海神號、丟卡利翁號舵手。

箕國起助（みくに おきすけ）

界冢伊奈帆的同級生，吊車尾，學習成績不理想。和加姆一樣非常喜歡美少女，但在第二集中被托爾蘭所殺。

祭陽希咲（まつりび きさき）

蘆原高中的高年級學生，界冢伊奈帆的學長。參軍后擔任通信兵。

詰城祐太朗（つむぎ ゆうたろう）

蘆原高中的高年級學生，界冢伊奈帆的學長，祭陽希咲的同級同學。認為尼娜·克萊因是自己喜歡的類型。參軍后擔任領航員。

筧至剛（かけい しごう）

地球聯合軍的軍人，階級為軍曹。艦上的航海工程師。

約翰・休姆雷（ジョン・ヒュームレイ）

地球聯合軍的軍人，鞠戶孝一郎的戰友，15年前在種子島遭遇火星機甲，因大腿被卡住無法從坦克中脫出，向鞠戶孝一郎提出了對自己開槍的請求，卒。妹妹是達爾扎娜・馬克芭蕾吉（達爾扎娜・休姆雷）。

地球聯合軍的軍人，鞠戶孝一郎的戰友，15年前在種子島遭遇火星機甲，因大腿被卡住無法從坦克中脫出，向鞠戶孝一郎提出了對自己開槍的請求，卒。妹妹是達爾扎娜・馬克芭蕾吉（達爾扎娜・休姆雷）。

地球聯合軍的軍人，鞠戶孝一郎的戰友，15年前在種子島遭遇火星機甲，因大腿被卡住無法從坦克中脫出，向鞠戶孝一郎提出了對自己開槍的請求，卒。妹妹是達爾扎娜・馬克芭蕾吉（達爾扎娜・休姆雷）。

埃德爾利佐（エデルリッゾ）

艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉歐斯亞公主的侍女，對公主絕對服從，對地球人卻心懷芥蒂。在第六話徵兵時自稱能操作任何機械，哪怕開裝甲騎士都不在話下，只是當時沒人看好。但在11話大放異彩，駕駛悍馬車護送公主登艦。

扎茲巴魯姆（ザーツバルム）

對於身處地球的火星卧底刺殺艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉歐斯亞的陰謀知情，並暗中命令托爾蘭前往事發的新蘆原市除掉暗殺者滅口。未遂后利用隕石轟炸夷平了北新蘆原市，但主人公一隊僥倖逃離。

庫魯特歐（クルーテオ）

火星人，爵位是伯爵，生前是斯雷因的主人，與扎茲巴魯姆是友人。搭乘鐵甲騎兵「塔爾西斯」，該機甲後來被扎茲巴魯姆帶回他的揚陸城對公主忠心耿耿，歧視地球人，但對公主被火星勢力利用製造開戰借口的情況並不知情。在第八話因從斯雷因口中得知公主還活著的信息，欲停戰尋找艾瑟依拉姆，卻被趕到的扎茲巴魯姆滅口。

費米安（フェミーアン）

火星騎士之一，身份是伯爵。搭乘裝甲騎兵「希臘」。第七話中機體被重創后，遭萊艾駕駛的AREION狙擊，陣亡。

托爾蘭（トリルラン）

火星騎士的一員，身份是男爵。以食客身份逗留在庫魯特歐的楊陸城中，實際上聽命於扎茲巴魯姆伯爵。個性變態，喜歡虐殺地球人。搭乘鐵甲騎兵「尼洛克拉斯」。於第三集戰敗，並被斯雷因發現是暗殺公主計劃的成員而遭其奪槍射殺。

布蘭德（ブラド）

火星騎士中的一員，身份是騎士。逗留在庫魯特歐的楊陸城中。搭乘鐵甲騎兵「阿爾瑞」。於第五集被伊奈帆利用自身武器高熱產生的水蒸氣爆炸殺死。

哈克萊特（ハークライト）

斯雷因的部下。出生貧寒，屬於第三階級，但在父母的幫助和自己的努力下有所成就，為人和善，十分忠誠。第19話中斯雷因通過自身權力授予其機甲赫歇爾並授予騎士頭銜，在斯雷因的權力之路上擔任著軍師的位置。最終決戰前抗拒斯雷因的安排，選擇拚死一搏。隨後敗於鞠戶大尉，巴雷特炮（浮遊炮）炮彈打光。在向丟卡利翁發動衝鋒時遭火力攔截，生死不明。

蕾穆麗娜·薇瑟·恩薇瑟（レムリナ・ヴァース・エンヴァース）

薇瑟帝國·雷利加利亞皇帝的孫女，艾瑟依拉姆的異母妹妹。第二季中協助扎茲巴魯姆等人的入侵計劃，並利用光學迷彩冒充姐姐進行軍事動員活動。已被伊奈帆識破其並非艾瑟依拉姆·薇瑟·艾莉歐斯亞公主本人。喜歡斯雷因。

雅克伊姆（ヤーコイム）

搭乘鐵甲騎兵「埃律西昂」，以熵減奪取周圍物體內能作為攻擊方式。個性平穩溫和，雖然戰場上會毫不留情的擊殺敵人，但當自己被地球人擊敗后也會淡然的稱讚地球人“打得漂亮”，並平靜接受敗北，從容陣亡。

馬利爾尚（マリルシャン）

搭乘以浮遊炮為主要武器的鐵甲騎兵「赫歇爾」，擅長遠程攻擊但弱於近戰。歧視地球人，對地球人獲得爵位感到反感。十八話中機體在與斯雷因的決鬥中失去所有浮遊炮后被斯雷因斬首，身體在毫無防護措施的情況下飄入宇宙，陣亡。

巴魯克魯斯（バルークルス）

駕駛一台以分子級切割纜繩為武器的裝甲騎士「奧庫坦提斯」在斯雷因宣布建國時認定跟隨斯雷因有助於自己未來勢力的發展。最終決戰受哈克萊特等人感染，選擇拚死一搏。隨後敗於馬斯坦小隊，機體右手破損。在向丟卡利翁發動衝鋒時遭火力攔截，生死不明。

瑪茲魯卡（マズゥールカ）

雖然是火星37軌道騎士之一，但是其實並不想攻擊地球，揚陸城的降落地點選在了葉門亞丁附近荒無人煙的沙漠，在佔領地推行盡量少破壞的政策。非常了解地球，對於地球的興趣不僅止於作為一個侵略地。

塞爾納其斯（セルキナス）

駕駛以強力激光炮為武器的裝甲騎士「索利斯」。對地球人抱有冷酷、高傲的蔑視態度，稱其為“原始人”。

凱特拉特塞（ケテラテッセ）

駕駛以光束鞭為武器的裝甲騎士「吉里昂」。對庫魯提歐抱以敵對心態，因此在對方降下登陸城攻佔東京后，為了不讓庫魯提歐佔領整個日本，而讓自己的登陸城降下至北京。

澤布林（ゼブリン）

駕駛以超高壓電擊為武器的裝甲騎士「艾雷克托里斯」。第2話單騎殲滅馬普托守軍，嘲笑對方“真可憐”。第18話中與拉菲亞、沃爾伽一起和斯雷因商議軌道騎士聯合相關事宜。第19話空降增援拉斐亞以阻擊主角一眾，並於20話將之擊退。其機體無法傷害與自身等電位物體這一弱點在21話遭伊奈帆識破，隨後被打敗而陣亡。

拉斐亞（ラフイア）

火星騎士37家之一，伯爵。駕駛具備隱形能力併發射爆炸箭頭的裝甲騎士「斯康蒂亞」在第19話遭遇主角一眾，並於20話將之擊退21話被界冢雪的狙擊命中，陣亡。

沃爾伽（(オルガ）

火星騎士37家之一，伯爵。與扎茲巴魯姆生前是故交。駕駛具備分身能力的裝甲騎士「奧爾迪奇亞」，並且每一個分身都是通過量子傳送生成的實體化真身。第19話降下揚陸城增援拉斐亞以阻擊主角一眾，並於20話將之擊退。21話被主角小隊的全彈發射擊中，陣亡。

庫蘭卡恩（クランカイン）

火星騎士37家之一，伯爵爵位。智力和武力都不差。庫魯特歐伯爵的兒子。皇室派，忠於公主，對情勢有很好的判斷力。22話開頭對斯雷因佔有塔爾西斯感到不滿，隨後平靜地與斯雷因交談，片尾從地球軍暗殺小隊槍下救出公主，隨後掩護公主和侍女逃離基地並和瑪魯卡伯爵匯合。第二十三話向公主表明了忠誠心，將一切許可權和地位交給公主，幫助公主面見皇帝，公主隨後為政治上的考慮而宣布下嫁於他。本人似乎不習慣被稱作“庫魯特歐伯爵”。

沃蕾因（オルレイン）

火星騎士的一員，身份是子爵，扎茲巴魯姆的未婚妻。搭乘鐵甲騎兵擁有控制重力的能力。15年前與扎茲巴魯姆一同降落在種子島，遭遇Heaven's Fall，由於反重力裝置受到了時空扭曲的影響，無法從種子島逃離。

AREION（阿里翁）

地球聯合軍主力量產型機體，武器為75mm半自動機炮帶榴彈發射器、近戰用手槍及格鬥用短刀，腿部裝設有用於靜止短距離飛行的安定翼，展開時可以做出短時間低空飛行。此外，正式裝備中還存在能與SLEIPNIR（斯雷普尼爾）通用的外裝式反應裝甲。可裝上空降裝備。與SLEIPNIR相比，強化了裝甲而提升了防禦力，導致機動性相對較低，19話中表現出了對揚陸城降落衝擊波的耐受能力。從第二期開始出現了可在宇宙空間行動、戰鬥的改裝版；並且增加了能勾住隕石碎片的物體的纜繩系統。

SLEIPNIR（斯雷普尼爾）

地球聯合軍的訓練用機體。似乎利用15年前落在種子島而“天堂殞落”事件受破壞的火星甲胄騎士“DEUCALION”進行逆向工程所製造的機體。機體顏色為橙色，高度為13.5米，動力來源為燃氣渦輪發動機，而電力來源為燃料電池。上一代的主力機，現時作為預備機並在高等學校的兵科訓練時使用。

NILOKERAS

火星騎士托爾蘭的專用的鐵甲騎兵。使用特殊的屏障，該屏障甚至能夠將運輸的飛機包裹在內。該屏障可以吸收物質和電磁波，外界的攻擊無法穿透屏障；同時機體也無法直接觀察到屏障外的戰況，只能通過屏障上的小縫隙與發射到戰場上空的複數個高空監視器聯繫接受戰場狀況。展開屏障時機體被屏障覆蓋的部分變黑，為了掩蓋背後的通信用縫隙展開屏障後會在其外部再覆蓋一層光學迷彩偽裝成正常顏色。

ARGYRE（阿爾瑞）

火星騎士布蘭德的專用的鐵甲騎兵。2把光束軍刀作為武器使用。光束軍刀的熱量可以使得帶有炸藥的子彈在還沒射到機體時變被引爆，也可以使得沒有內置炸藥的穿甲彈彈頭部分蒸發改變彈道。但是無法應付全方位的飽和穿甲彈攻擊，只能防禦一面。動畫第五話伊奈帆利用反應裝甲被光束軍刀擊中時產生的爆炸，在吹散等離子體的瞬間抓住ARGYRE雙臂將其拖入海中，由於2把光束軍刀的巨大熱量高速蒸發海水產生的水蒸氣爆炸，導致機體碎瓦解。

HELLAS（希臘）

機體名：ヘラス機體高：22m火星騎士費米安專用的鐵甲騎兵。能夠放出高硬度的浮遊拳頭攻擊敵人，拳頭材質是分子巨大化后製成的裝甲。絕招是四肢扭曲成類似拳頭的樣子高速飛行撞擊敵人。第七話被伊奈帆與斯雷因聯手擊落其飛拳，再加上丟卡利翁撞擊其本體而被打敗。

DEUCALION（杜卡里昂）

艦名：デューカリオン被收藏在種子島隱蔽船塢內的飛行戰艦。15年前襲擊種子島的火星甲胄騎士“DEUCALION”因“天堂殞落”事件而受破壞，地球聯合軍將其回收隱蔽起來，並拆下其Aldnoah Driver，以此為動力機關開發出本艦，艦名亦照樣轉用（艦橋內刻有“DEUCALION”的金屬牌作為裝飾）。由於搭載反重力裝置，其巨大船體能在大氣圈內飛行。

SKYCARRIER

機體名：スカイキャリア火星帝國的戰術運輸機，機動性高，可以運送火星機體和軍隊。沒有特殊能力，裝備榴彈炮和導彈。

DIOSCURIA（狄俄斯庫里）

機體名：ディオスクリア火星騎士扎茲巴魯姆專用的裝甲騎兵。擁有變形合體能力，以及複數的Aldnoah驅動的能力。結合了 NILOKERAS(尼洛克拉斯)、 ARGYRE(阿爾瑞)和 HELLAS(希臘)的機體能力，有次元屏障，光束軍刀，和火箭拳頭的技能，被伊奈帆與網文韻子和界冢雪聯手擊破。重新製造的2號機在第15話出現，隨後被斯雷因設下的彈雨擊毀。