Rajesh es un astrofísico y repesenta el estereotipo de un indio que reside en Estados Unidos. Su familia es muy rica y padece un raro trastorno que le impide hablar con las mujeres; sólo se comunica con ellas si está ebrio o ha tomado una droga experimental, utilizada en estudios clínicos.

Howard Wolowitz  es ingeniero aeroespacial, ha trabajado en un proyecto secreto de la NASA de eliminación de residuos. Es judío y es una versión moderna de los Beatles: siempre viste ropa ajustada y psicodélica, además es alérgico a los cacahuetes.  

Penny es una camarera en el famoso local "La fábrica de tartitas de queso" y aspirante a actriz. Es amiga de los 4 solo por accidente al ser vecina de Sheldon y Leonard y la única amiga del sexo opuesto del grupo.

El Dr. Leonard Hofstadter es un físico experimental. Obtiene su doctorado a los 24 años de edad. Es mucho más sociable que Sheldon, nunca ha tenido éxito con las mujeres, pese a que es el único que ha tenido novias estables.

El Dr. Sheldon Lee Cooper es un físico teórico brillante y extremadamente soberbio. Siempre menciona que tiene un cociente intelectual de 187, suele ir vestido con un suéter y encima una camiseta con logotipos de superhéroes.