Il Grande Mazinga

• Tetsuya TsurugiIl protagonista della storia. Rimasto orfano da bambino, viene allevato dal dottor Kabuto e istruito fin da piccolo per essere il pilota del Grande Mazinga: l'allenamento si svolge su un'isola deserta, condotto con durezza e rigore dal dottore, che spesso spinge il ragazzo oltre i suoi limiti. Pilota il Brian Condor, il jet che si incastra nella testa del robot.
• Il dottor Kenzo KabutoIl capo della Fortezza delle Scienze, l'istituto scientifico che funge da base operativa per il Grande Mazinga. È il padre di Koji, pilota del Mazinga Z, e del piccolo Shiro, che scopre l'identità del padre solo nel corso della vicenda. Creduto morto in un incidente, è in realtà il genio che ha progettato il Grande Mazinga e la Fortezza.
• Jun HonoLa compagna di battaglia di Tetsuya e la pilota del robot dalle sembianze femminili chiamato Venus Alfa. Jun nasce da un padre di colore e da una madre giapponese, e queste origini sono fonte di complessi esistenziali per la giovane, che a causa del colore della pelle si sente emarginata da amici e compagni. Pilota la Regina delle Stelle, la navetta che si aggancia alla nuca di Venus Alfa.
• Shiro KabutoIl figlio del dottor Kabuto e fratello di Koji. Il ragazzino scopre solo a metà della serie che il professor Kabuto è in realtà suo padre, che credeva perduto. A differenza di altri personaggi infantili di altre serie, Shiro non è un semplice ragazzino capriccioso: mostra spesso una buona dose di coraggio e iniziativa. Pilota il Junior Robot, con la navetta Jet Cap.
• Boss, Nuke e MuchaBoss è il bullo locale, innamorato follemente di Jun e per questo in perenne rivalità con Tetsuya, anche se in fondo prova per lui grande rispetto e amicizia. Pilota lo sgangherato Boss Robot, il buffo automa che in battaglia cerca di rendersi utile contro i mostri guerrieri. Nuke e Mucha sono i suoi imbranati aiutanti.
• Koji Kabuto e gli assistenti di KabutoKoji Kabuto, pilota del Mazinga Z, compare al termine della serie in aiuto del Grande Mazinga per dare il colpo di grazia alle forze del male, richiamato dall'America. Gli assistenti sono il personale della Fortezza delle Scienze: coraggiosi quanto i piloti del robot, non abbandonano mai la fortezza se non dietro esplicito comando del dottor Kabuto, e con il loro senso di abnegazione svolgono un ruolo fondamentale per la difesa della base.
• L'Impero di Mikenes e i suoi generaliIl popolo di Mikene è comandato dal malvagio Imperatore delle Tenebre, rappresentato come due occhi fluttuanti e un ghigno malefico in uno sfolgorare di fiamme, costantemente impegnato a riprendere i sottoposti per i fallimenti contro il Grande Mazinga. A lui risponde direttamente il Generale Nero, comandante in capo delle forze d'invasione, che scende in campo personalmente e muore dopo un epico combattimento. Sotto di lui i sette generali, ognuno dei quali rappresenta un mondo animale: Yuri Caesar per gli umani, Rigarn per i mammiferi, Birdler per gli uccelli, Angoras per gli anfibi, Drayato per i rettili, Scarabeth per gli insetti e Ardias per i morti.
• Il Gran Maresciallo Inferno, Argos, Gorgon e YanusIl Gran Maresciallo Inferno, chiamato anche Gran Maresciallo delle Tenebre, incorpora il redivivo Dottor Inferno, acerrimo nemico di Mazinga Z: rimpiazza il Generale Nero alla guida delle sette armate di Mikene. Il ministro Argos è il capo dei servizi segreti e il responsabile di ogni altra cosa sporca ci sia, in perenne rivalità con il Generale Nero; il suo luogotenente è il Duca Gorgon, essere mezzo tigre e mezzo uomo, cinico e spietato, che si occupa anche della costruzione della Base Avanzata. Alla morte di Gorgon prende il suo posto la Marchesa Yanus, donna malvagia quanto affascinante, che possiede un robot personale dalle sembianze femminili.

Nomi e descrizioni dalle voci enciclopediche della serie. Dove il doppiaggio italiano ha cambiato un nome, la voce lo segnala; fra parentesi si trova il nome italiano o quello originale.