1、哆啦A梦：本作主角（原名：ドラえもん），来自未来世界（22世纪）的蓝色猫型机器人，身上的四次元百宝袋装有许多道具，为改变大雄的命运而来。因为失去原生的耳朵（电视动画设定被真正的老鼠咬掉，《2112年哆啦A梦的诞生》设定被机械鼠咬掉），常被人以为是蓝色的狸猫而引起不满。弱点为害怕老鼠，喜欢吃铜锣烧饼。
2、大雄：本名野比大雄（野比のび太）。本作主角，哆啦A梦负责照顾的对象。功课、体育都不好（程度小学二年级），也因个性懦弱、懒惰而常受师长的责骂及同学的霸凌。时常因获得道具而贪心，但总体心地善良，富有同理心，热爱自然。擅长射击、翻花绳和快速入睡(最快记录为0.93秒)。喜欢静香。
3、静香：本名源静香（源しずか）。本作要角，大雄的同学兼朋友，读书用功兼性情温和。爱好和平。缺点是有点洁癖（时常被发现在洗澡），有时性格小气，而且拉小提琴的琴声甚至比胖虎的歌还具有破坏力（最初设定并非如此）。
4、小夫：本名骨川小夫（骨川すね夫）。本作要角，家境富裕，笃信科学并喜爱艺术，缺点是喜好卖弄、胆小、炫耀、耍小聪明。
5、胖虎：本名刚田武（刚田たけし）。本作要角，随着作品的发展，个性愈来愈凶暴。身强力壮，爱欺负人，打人时最常用拳头。有时在同学受外人欺负时也会挺身而出的孩子王。喜欢唱歌和烹饪，水平极差却不自觉。尤其是唱歌，没有人受得了。优点是勇敢、有正义感。很怕自己的妈妈。
(8)地铁站胖虎扩展阅读：
作者曾表示，主角大雄是依照自己小时候的样子来设定。作者小时候运动神经并不发达，而且总是在看漫画。而静香也被认为是作者心目中理想女性典型。至于胖虎与小夫则是以小时候经常欺负自己的朋友为原型。
哆啦A梦为了帮助大雄，经常从他的四维空间口袋里拿出来自未来世界的法宝，各种道具的创意和科幻想像成为哆啦A梦的特色之一。截至2004年5月为止，最权威的统计是漫画版的哆啦A梦共有1963个道具（横山泰行教授统计），但若含动画版出现的道具则总数超过2200个。
根据设定，哆啦A梦的道具中有一开始就带入的，但亦有一些是后来从未来的百货公司购买或寄错的。虽然其中有的是高价优质品，但大部分都是便宜货。（其中有些也会重复出现，像缩小灯，竹蜻蜓等）。此外也有租来的道具。除了少量常用道具（如时光机，竹蜻蜓，任意门，缩小灯等），大部分道具都只出现在一个故事中。