涼宮ハルヒ 一人称】あたし 2年5組 身長】158cm 黒髪の美少女。スポーツ万能な上に成績も優秀である。ハルヒ自身は自覚してないが世界を自身の思うままに変えてしまう能力を有しており、SOS団メンバーは彼女の能力を目覚めさせないために日夜動いている。 黙っていれば美少女ながらもその性格は唯我独尊・傍若無人・猪突猛進かつ極端な負けず嫌い。極端に言うと傲慢かつ自己中心的。 また料理、楽器演奏、歌唱など多彩な才能を持っており、「性格以外は欠点は無い」と、キョンも唸らせるほどの才色兼備の持ち主。

キョン 一人称】俺 2年5組 身長】170cm キョンと呼ばれる理由は妹が面白がって「キョンくん」と言いだしたのを、知り合いが聞いて広まったため。 性格は事なかれ主義で口癖は「やれやれ」。まともにハルヒに反論できる唯一の人物。冷静で感情の起伏はさほど激しくないものの、本気で説教をしたり友人を助けるために奔走するお人好しな常識人（＝ツッコミ担当）。他のSOS団メンバーと違い、特殊能力はない。 定期試験ではいつも赤点ギリギリであり、SOS団の中では最も学業成績が悪い。

長門有希 一人称】私 2年生 ハルヒが文芸部室を乗っ取った際に入団させられた北高唯一の文芸部員の女の子。灰色の短髪でグレーの上着を着ている。ハルヒ曰く「SOS団に不可欠な無口キャラ」。 正体は宇宙人。情報操作能力を持つ。口を開いても淡々と短い言葉でしか話さない。知識欲・食欲は旺盛。いつも何かしらの本を読む。貧乳。

朝比奈みくる 一人称】私 3年生 SOS団の副々団長。ハルヒが「ロリで巨乳なマスコットキャラ」として拉致ってきた唯一の上級生。 容姿端麗で茶色のロングヘアー。ハルヒや長門有希より背丈が小さいが巨乳。 性格は真面目で優しい一方で、内向的で泣き虫でドジっ子でもある。未来から来た未来人であり、ハルヒの監視役でもある。 研修生以下の末端であり、権限がないため、未来の情報について聞かれると「禁則事項です」としか返答しない。 ハルヒにオモチャ扱いされ、毎回様々なコスプレをさせられている。 部室ではメイド服を着ることをハルヒに強制されているのでメイド服を着ていることが多く、キョン達にお茶を入れている。

古泉一樹 一人称】僕 二人称】あなた，苗字+さん付け 2年9組 身長】179cm 男子生徒でSOS団副団長。高校1年の5月という半端な時期に転入してきたことから、ハルヒに「謎の転校生」としてSOS団に勧誘された。 いつも微笑を浮かべ穏和で爽やかで、誰にでも常に敬語を使う。理数系の特別進学クラス。頭も運動神経もいい。 超能力者集団である組織「機関」に所属している。ハルヒの精神状態の不安定が原因で発生する「閉鎖空間」への侵入と、その中で破壊活動を行なう「神人」を赤い玉を纏って攻撃する能力をもつ。 職務に関連してハルヒの精神面に気を配っており、ハルヒを刺激することを避けるため基本的にイエスマン。 本人曰く、現在の性格や表情などは「ハルヒの願望」に沿った演技である