Харухи Судзумия - Ученица первого класса старшей школы (аналог десятого класса в России) — персонаж, на котором сосредоточен сюжет повествования. Одноклассники считают её эксцентричной, вспыльчивой, но очень красивой. Харухи хорошо проявляет себя в спорте и по большинству предметов общего курса выступает «получше многих». Умеет хорошо петь и играет на гитаре, знает английский язык, неплохо дерётся, сообразительна и наблюдательна. В общественной жизни никакого участия не принимает, упорно избегает общения и большинству посторонних кажется нелюдимой. По её же словам, её интересуют только пришельцы, гости из будущего, параллельных миров, экстрасенсы и другие загадочные личности. Обычные люди раздражают её, она не желает иметь с ними никаких дел. От скуки Харухи даже основала школьный кружок «Команда SOS», посвящённый поискам инопланетян, призраков и вообще всего необычного. Однако, когда Кён раскрыл ей что все кого она ищет — уже входят в её кружок, отказалась ему верить. В мире же «Исчезновения Харухи Судзумии» Судзумия сразу поверила Кёну потому что «верить интереснее» и узнав что в прежнем мире она не верила — назвала свою прежнюю версию тупицей.
Перед тем как Харухи создала «Команду SOS», она вступала на пару дней в каждый из уже существующих кружков своей школы, чтобы проверить, есть ли там что-нибудь интересное. Но все варианты были отвергнуты после непродолжительного рассмотрения, поскольку не смогли ничем удивить и заинтересовать Судзумию, хотя в большинстве кружков были бы рады видеть её в своих рядах из-за успехов Харухи в школьных дисциплинах.
У Харухи есть несколько странностей. Например, она каждый день недели носила разные причёски и бантики определённого цвета, пока Кён не сказал, что ему понравился «понедельниковский» вид. После этого она перестала менять причёски, отказавшись от косичек и выбрав жёлтую ленточку. Кроме того, Харухи не стеснялась одноклассников и, к всеобщему смущению, могла переодеваться у всех на виду (позднее — неожиданно для Кёна исправилась и вышибла его из клубной комнаты на время переодевания). Много раз мальчики приглашали её на свидания, но Харухи встречалась с ними всего от пяти минут до одной недели из-за того, что её совершенно не интересуют нормальные люди.
Харухи слишком серьёзна для своего возраста, относится к человеческим чувствам утилитарно и прозаично. Не хочет влюбляться, так как боится потерять из-за этого голову. Не ценит окружающих людей, относясь к ним, как к неодушевлённым объектам. Использует Асахину как сексуальную игрушку, которую она насильно раздевает и одевает в неприличные костюмы, фотографируя её в «сногсшибательных» позах. Завидует размеру груди Асахины, которая больше, чем у неё самой, и постоянно норовит потрогать её. Во время спора с президентом компьютерного кружка сначала ставит на кон Юки и Асахину, а потом и себя (от этой ставки компьютерный кружок в панике отказался)[1].
Различные группы по разному объясняют природу Харухи. Пришельцы из будущего считают ее причиной времятрясения, мешающего им пройти в прошлое глубже, чем на три года до начала событий сериала. Пришельцы из космоса считают что Харухи обладает уникальной способностью создавать новые данные и рассматривают ее как объект наблюдения, из которого можно почерпнуть знания для собственной эволюции. Группа экстрасенсов считает Харухи богиней, три года назад создавшей этот мир и столь желанных ею пришельцев, путешественников во времени и экстрасенсов. Какая бы из версий не была бы верной, желания Харухи порой изменяют окружающий мир. Так, например, во «Вздохах Харухи Судзумии», во время съемок «Приключений Асахины Микуру» Асахина начала стрелять лазером из глаз, что чуть не убило Кёна (Юки вовремя закрыла его от выстрела). Однако, подобные изменения без труда устраняет Нагато.

Кён - Одноклассник Харухи, второй из основателей «Команды SOS». С некоторых пор в сознании окружающих он оказывается неразрывно связан с Харухи, поскольку является единственным, с кем она поддерживает диалог. Циничный, с постоянным сарказмом в голосе, Кён — единственный адекватный человек в команде Судзумии, и подчас ему приходится исправлять последствия проявлений чрезмерного энтузиазма Харухи. Кён самостоятельно выполняет для команды много черновой работы, результаты которой без всякого стыда присваивает себе Судзумия. Кроме того, он самый обычный, ничем особенным не выделяющийся человек, в отличие от остальных членов кружка.
«Кён» — на самом деле прозвище, а не имя. Его «подарила» Кёну тётя, а распространила по школе младшая сестра, которая таким образом ехидно мстила Кёну за его нелюбовь к обращению «Онии-тян» («старший брат»). Настоящее имя персонажа не сообщается. И хотя в названии всех произведений франчайза и упоминается только Харухи Судзумия, история на самом деле излагается с точки зрения Кёна.
Хотя, это не нашло отражения в аниме, в первой книге посвященной Судзумии, Кён сам высказывает желание попасть в заварушку с пришельцами или чем то подобным. Но так как у него нет никаких супер-способностей, сразу же поправляется и соглашается на место помощника супер-героя, попинывающего поверженных врагов и веселящего зрителя. И в общем-то именно этот принцип и получает развитие в дальнейшей истории.
Судзумия для него — почти как подруга детства, которая постоянно таскает его с собой. Одной из небольших радостей Кёна является Асахина, за которой он любит подглядывать. Хотя Кён не одобряет насильного обращения Судзумии с Асахиной и за отношение к Асахине как к игрушке, чуть не побил Судзумию (Коидзуми вовремя перехватил его удар)[2], он бережёт «сногсшибательные» фотографии Асахины, считая костюм служанки идеальным для неё. При этом Кён не возражал бы против того, чтобы Судзумия так же обращалась и с Юки, которую он тоже считает симпатичной, хотя, по его словам, он не является «фетишистом-очколюбителем», то есть, не питает симпатии к людям в очках. Хотя Кён постоянно ворчит на команду SOS и не понимает, зачем он там остается, в «Исчезновении Харухи Судзумии» у него была возможность получить мир, в котором не будет ничего из того, что его так беспокоит — ни экстрасенсов, ни пришельцев. Тем не менее, он дважды отказался от предложенного мира, восстановил старый и признал, что нужно быть дураком, чтобы не любить жизнь, полную чудес.
Кён фактически является серым кардиналом команды SOS. Ближе к концу сериала Харухи решается фотографировать Асахину лишь тайком от Кёна. Нагато также прислушивается к его запрету/разрешению на применение своих способностей. В серии с таинственным островом Нагато не открывала Харухи на том основании, что она запретила открывать кому-либо, но Кён без труда отменил этот приказ и убедил Нагато открыть дверь.
Существует версия обратная версии «Корпорации», по которой Харухи является богиней. Некоторые считают богом именно Кёна, а Харухи — проекцией его желаний. Хотя это мало заметно в сериале, в книге гораздо больше аргументов, стыкующихся с этой точкой зрения.

Юки Нагато - Единственная, кто оказалась в «Команде SOS» не по инициативе Харухи. Юки Нагато была участником литературного кружка, но перешла в команду Судзумии вместе со своей комнатой, которую та отобрала у литературного кружка. Юки всегда невозмутима, спокойна, не проявляет никаких эмоций и, похоже, вообще избегает разговоров — хотя и даёт прямые короткие ответы, когда её спрашивают. Кроме любви к чтению и учёбе, её отличает талант работы с компьютерами, которая доставляет ей настоящее удовольствие. Беспрекословно исполняет приказы Судзумии, как бы глупы они ни были.
На самом деле, Юки не человек, а «человекоподобный интерфейс», присланный на Землю межгалактическим сообществом информационных сущностей для расследования причины невероятно большого, по их меркам, «информационного взрыва», произошедшего здесь три года назад и исследования способностей Харухи. Юки способна манипулировать потоками данных Вселенной, что на практике даёт ей возможность вносить некоторые модификации в окружающий мир. Практическое применение её способностей, так или иначе связанно с техникой. Так, в книгах её заклинания являются SQL запросами, а «излечение» Асахины от стрельбы лазером из глаз, Юки производит вводя в её кровь нанороботов, посредством укуса. Обычно носила очки, но перестала после того, как Кён сказал, что без очков она выглядит симпатичней.
В «Исчезновении Харухи Судзумии» Юки успешно украла силы Харухи и изменила воспоминания людей (в том числе и Судзумии) за последний год по своему вкусу, оставив, однако, последнее слово за Кёном (он мог либо принять новый мир, либо отменить его), что говорит о том, что Юки более могущественна, чем Харухи. Также, в этой книге она единственная, чей характер изменился. Она по прежнему молчалива и замкнута, но пытается сблизиться с Кёном, приглашая его к себе домой и пытаясь записать в свой кружок.

Микуру Асахина - Гостья из будущего. Была в принудительном порядке принята в кружок распоряжением Харухи, которая искала в школе потенциальных участников и увидела Микуру, считающую ворон, в пустом кабинете второклассников (11 класс). Микуру пришлось выйти из клуба каллиграфии, чтобы вступить в «Команду SOS».
Основными причинами, по которым Харухи хотела заполучить в свой кружок Микуру, были её внешний вид, детское личико и большой размер груди. Харухи была уверена, что команде необходим такой человек в качестве талисмана, поскольку «только рядом с такими персонажами в мангах случается что-нибудь интересное».
По сравнению с остальными персонажами Микуру наивна и похожа на ребёнка. Она симпатична и мила, выглядит младше Судзумии, хотя считается, что она старше Харухи на один год и учится в следующем классе. Общество будущего откомандировало Микуру исследовать причину нарушения пространственно-временного континуума, возникшего три года назад, которое делает невозможными путешествия в прошлое на любые расстояния далее этого времени. Несмотря на то, что Асахина стесняется и сильно переживает от того, что Судзумия использует её как сексуальную игрушку, она терпит это каждый день. Интересуется странными вещами: например, как стать настоящей служанкой, или как правильно признаваться в любви. В «Вздохах Харухи Судзумии» Коидзуми высказывал версию, что на самом деле поведение Асахины подобрано специально, чтобы втесаться в доверие к Кёну, питающему слабость именно к такому типу девушек и через него иметь влияние на Судзумию. Впрочем, Коидзуми отшутился и сказал, что придумал все это лишь для того, что бы подколоть Кёна.

Микуру Асахина (старшая) - Более «поздняя» Микуру Асахина, из ещё более отдалённого будущего. Кён называет её Асахина-сан (старшая), чтобы отличать старшую и младшую версии Микуру. К младшей Кён обращается Асахина-сан (младшая), если старшая находится где-нибудь поблизости. Она похожа на молодую женщину, грудь которой стала ещё больше с возрастом, что смущает Кёна, но она по-прежнему так же наивна и глупа.

Ицки Коидзуми - Обладатель сверхъестественных способностей, был принят в клуб как «таинственный новичок», поскольку то, что Коидзуми перевёлся в школу уже через два месяца после начала учебного года, было, по мнению Харухи, довольно загадочно. Ицки работает в секретной организации, известной под названием «Агентство», которая состоит из экстрасенсов, наделённых три года назад уникальными способностями. Организация также обеспечивает защиту человечества от «Божественных существ», сражаясь с ними в отдельных слоях реальности, называемых «замкнутыми пространствами».
Коидзуми спокоен, уверен в себе, всегда улыбается и соглашается с любыми причудами Харухи без колебаний, даже не пытаясь сомневаться в их логике. Отчасти он поступает так потому, что считает Судзумию Богом и старается всегда поддерживать её в хорошем настроении, боясь того, что мир может ей наскучить и она ненароком его уничтожит. Ицки часто даёт длинные детальные разъяснения, делая пространные жесты руками — что хорошо видно, например, в отснятом «Командой SOS» фильме. Со временем стал заместителем Судзумии. В мире «Исчезновения Харухи Судзумии» Судзумия использует его в качестве ходячего кошелька, а сам Коидзуми признается, что увлечен ею.

Рёко Асакура - Поначалу Рёко выглядит как обычная симпатичная старшеклассница, которая очень волнуется о Харухи и её отчужденности от одноклассников. У друга Кёна, Танагути, в его собственном рейтинге привлекательности школьниц, она находится в первой тройке и имеет уровень AA+.
Однако позже становится ясно, что она — страховка для Юки, и тоже является «человекоподобным интерфейсом». Она так же, как и Юки, знает, что понять чувства людей сложно, но можно постараться выглядеть привлекательно для других. Сначала она охотно помогает Кёну сблизиться с Харухи, обычно со словами «открой её всему классу», но позже пытается убить его с помощью боевого ножа в надежде, что это приведёт к заметным изменениям в поведении Харухи. Ей не удалось этого сделать, так как её победила Юки и удалила из физического мира. Обычным людям сообщили, что Рёко уехала в Канаду. В «Исчезновении Харухи Судзумии» она появляется вновь, как подруга Юки, заботящаяся о ней и регулярно заносящая ей еду. Однако, когда Кён, выполняя инструкции Юки трехлетней давности, попытался выстрелить в нынешнюю Юки из медицинского пистолета, данного ему другой Юки и тем самым вернуть мир к исходному виду, оказалось, что Рёко является телохранителем Юки и готова убить любого, кто покусится на её подопечную.

Цуруя-сан - близкая школьная подруга Микуру-младшей. Самые заметные особенности Цуруи-сан — не сходящая с лица улыбка, постоянный смех по любому поводу и гиперактивный характер, из-за чего ее поведение часто вызывает удивление у окружающих. Большую часть информации о «Команде SOS» она получает от Микуру и часто говорит — «Я много о тебе слышала от Микуру».
Еще одной интересной особенностью являются очень длинные зеленые волосы, которые достигают её ступней, и маленький выступающий зубик, который заметен, когда она улыбается или смеётся.
Не являясь членом «Команды SOS», она играет важную роль в снимаемом ими фильме, «Приключения Микуры Асахины — Серия 00», и, кроме того, помогает бейсбольной команде Харухи в 4-й серии.

Танигути и Куникида - одноклассники и друзья Кёна. Танигути был в той же средней школе, что и Харухи. Они вместе играют в небольших эпизодах фильма «Приключения Микуры Асахины — Серия 00», где они почти не говорят. Танигути и Куникида — друзья и обычно они всегда вместе.
Танигути выглядит комедийно «озабоченным», у него есть свой личный рейтинг привлекательности школьниц, в котором каждая первоклассница старшей школы (примерно 10-й класс российской школы) занимает определённое место. Так как он знал Харухи в средней школе, Кён, до того, как заговорил с ней, получал большую часть информации о Харухи именно от Танигути.
Куникида значительно более тихий, чем Танигути, обычно говорит позже остальных. Куникида такой же приземлённый человек, как и Кён.