基本的にかなり慎重で寡黙な性格。言葉を濁さず直球で伝えるため、本意ではなくとも相手の神経を逆なですることがある。プレイスタイル同様、単純で剛毅な面が強い。「強い場所へ行き、強い仲間と交わり、強い相手とレベルの高い対戦を続けなければならない」という父の言葉をそのまま受け入れ、現在のバレースタイルを確立させた。牛島のこのような傾向は、偶然出会った日向翔陽と影山飛雄の前で及川を評価する際に、暗に示されている。高いプライドに基づき自分の考えを濾過せずに口にするため、無礼で傲慢な性格だと思われることもあるが、決してそうではない。誰もが驚くほどの実力を備えており、それを牛島本人が一番よく理解しているにもかかわらず、彼から自惚れは全く感じられない。実際、烏野との試合中、「俺たちが勝つことを疑わない」という独白をしている。この独白は、牛島が自分だけでなくチームメイトの実力をすべて認め、信じていることを示している。及川が白鳥沢に来ることを望んでいる。