涼宮春日的憂鬱

阿虛

本系列作品的男主角，負責旁白和吐槽的角色。相貌普通、性格普通，一直以中規中矩既不出色也不出格的平凡學生定位的少年。但是與春日的相遇使他的生活不再平凡。因為對春日說了“沒有的東西也沒辦法”，而被卷進了SOS團的設立活動中。雖是即為普通的人類，卻因為被春日挑中而成為外星人、未來人和超能力者的目光焦點。

涼宮春日

本系列作品的女主角。好勝心極強，有著唯我獨尊、旁若無人的性格。上了高中也不滿足於任何社團，在接受阿虛的建議后閃電成立了SOS團(讓世界變得更熱鬧的涼宮春日的團)。不知為何擁有能夠改變世界、使“願望成真”的神力，引來外星人、未來人和超能力者的關切，但本人毫不知情，讓事情變得相當複雜。

長門有希

理所當然成為文藝社社長的唯一社員，在春日佔據文藝社教室時也跟著入團。白皙的臉龐上欠缺表情，髮型比一般妹妹頭還短一些，簡單說來就是神秘氣質的無表情女孩。其真實身份為資訊統合思念體所創造出來的對有機生命體接觸用人形聯繫裝置，目的為觀察涼宮春日。起先還戴著眼鏡，卻因阿虛在某個事件中提到“戴眼鏡的女生不是我的型”，之後便不再佩戴

朝比奈實玖瑠

被春日強行拉進社團的學姐，是人稱“北高天使”的美少女。身型嬌小面容幼嫩，曲線更是一級棒。有一頭微微捲曲的褐色長發，還有雙幼犬般的水亮大眼。在SOS團擔任茶水專員，一開始春日強逼她穿上的女侍服，後來已養成習慣自動換穿。真實身份為負責監視春日而來到現代的未來人，意識受到操控，無法向現代人泄露未來資訊

古泉一樹

在學期中轉學到北高，被春日定義為“謎之轉校生”而被拉入SOS團。有如陽光運動感少年的高瘦男子。真實身份是因春日之力而覺醒的超能力者，隸屬於“機關”，能在春日製造的閉鎖空間中化身紅色光球，與“神人”戰鬥。無論面臨何種事件都以不讓春日製造閉鎖空間為第一優先，並看似樂在其中。

鶴屋學姐

實玖瑠的同班同學，也是她“在這個時代認識的朋友”。個性開朗活潑，品學兼優。對於SOS團的活動總是鼎力相助。事實上鶴屋是個超級千金大小姐。另外，鶴屋家是“機關”的贊助者，個人也似乎察覺到了春日、長門、實玖瑠的異能，但仍滿足於SOS團活動，充分享受著贊助者的立場。

谷口

阿虛的同班同學兼損友。在東中的三年都與春日同班。剛上高中時曾舉出幾項春日初中時的怪異行徑警告阿虛，但見到阿虛力挺春日各項活動的樣子，態度也轉為支持。

國木田

阿虛的同班同學，初中時則是隔壁班，但上的是同一所補習班。因仰慕某人而進入北高，時常出現在谷口和阿虛的身旁。成績優秀，立有二年級專攻文科、三年級專攻理科的讀書計劃。相當配合SOS團的活動。

電研社社長

在SOS團草創期間的頭號受害者，就是電腦研究社(簡稱“電研社”)社長，與文藝社為鄰簡直倒了八輩子霉，厄運連連。先是遭春日陷害，被春日拍下對實玖瑠的襲胸照片而賠上最新電腦，後來又被因為SOS團團徽而覺醒的資訊生命體附身，然後想在遊戲對戰中靠作弊取勝也被長門戳破，但事後卻對能反制其作弊行動的長門相當尊敬。

朝倉涼子

1年5班中谷口最為推崇的A++美少女，總是笑容可掬，性格好得沒話說，黃金周后被選為班長。真實身份是資訊統合思念體為接觸有機生命體而製造的人形聯繫裝置，思想屬於激進派，實際個性專斷獨行，會忽視統合思念體的判斷，以自己的方式摸索自律進化的可能性。曾為觀測涼宮春日的變化而企圖殺害阿虛，反而被長門所消滅。

喜綠江美里

實玖瑠隔壁班的學姐，以SOS團諮詢室第一號客人之姿首次登場，請求SOS團為她尋找失蹤男友——電研社社長的下落。但事後聽社長說明，才發現兩人並無關係。 真實身份同長門一樣是資訊統合思念體所創造出來的對有機生命體接觸用人形聯繫裝置。

虛妹

阿虛的妹妹，小學五年級生，卻仍像個低年級生的小不點，學力和阿虛一樣不值一提，常會要求阿虛幫忙做功課。對家裡的新成員三毛貓三味線愛不釋手。經常參加SOS團召集的活動。

三味線

春日為拍攝自製電影而從長門的公寓後頭抓來的珍貴雄性三毛貓。被春日取了個不祥的名字並讓阿虛帶進家門后，便操著一副厚重嗓音(響亮的男中音)說起日語。滿口哲學性論調，讓阿虛啞口無言。說話能力和智慧似乎是因春日的願望而得來，但在電影殺青后就不再開口，成為阿虛家的寵物、虛妹的玩伴。

新川

機關”的一員，與森園生搭檔。在《孤島症候群》中初次登場，身穿三件式西裝的年長紳士，實際年齡不明。

森園生

“機關”的一員，與新川搭檔。在《孤島症候群》中初次登場，身穿整齊女侍服的美麗女性，實際年齡不明。

多丸圭一

“機關”的一員，在《孤島症候群》中初次登場。在孤島的時候是別墅的主人

多丸裕

“機關”的一員，在《孤島症候群》中初次登場。在孤島和雪山的時候是多丸圭一的弟弟。