22세기 미래에서 온 고양이형 로봇. 4차원 주머니에서 꺼내는 '비밀 도구'로 꿈과 모험을 전해준다.

운동이나 공부에 서툴고 무엇을 해도 실수투성이인 소년이지만, 매우 다정하고 타인의 아픔에 공감할 줄 아는 마음을 가진 캐릭터.

7만 년 전 중국 대륙에 살던 '빛의 종족' 원시인 소년. 강하고 다정하며 멋진 성격이다.

노비타의 동급생이자 동경의 대상. 성적이 우수하고 마음씨 고운 학급의 마돈나 같은 존재.

노비타의 친구로, 난폭하고 힘자랑을 좋아하는 골목대장이지만 위급할 때는 동료를 아끼고 정의감이 강한 면모도 지니고 있다.

부잣집에서 태어나 영악하고 얄미운 성격이지만, 사실 손재주가 좋고 기계에 밝으며 영화 등에서는 동료를 아끼는 모습도 보여주는 미워할 수 없는 캐릭터.

가상의 동물. 노비타가 비밀 도구 '동물 유전자 앰플'과 '복제 에그'를 사용해 말과 백조의 유전자를 조합해 만들어냈다. 노비타를 엄마처럼 따르는 다정한 성격이다. 매일 밤 노비타가 씻겨준다.

가상의 동물. 노비타가 비밀 도구 '동물 유전자 앰플'과 '복제 에그'를 사용해 독수리와 사자의 유전자를 조합해 만들어낸 그리핀. 나뭇가지를 물어오는 것을 좋아한다.

노비타가 비밀 도구 '동물 유전자 앰플'과 '복제 에그'를 사용해 만들어낸 가상의 동물. 먹는 것을 좋아한다.