1、人類： 薩姆·沃辛頓 (Sam Worthington)——傑克·薩利 (Jake Sully) 傑克-阿凡達扮相
男主角，退伍的傷殘地球兵，魅影騎士。被征召到潘多拉星球參加壹個“阿凡達”的科研項目，結果愛上了這裏的納威族公主，陷入兩難境地。最後自己的靈魂從殘疾的人類軀體上成功的通過聖母“愛娃”到達阿凡達的軀體上。 西格妮·韋弗 (Sigourney Weaver)——格蕾絲·奧古斯汀博士 (Dr. Grace Augustine) 理想主義的植物學家，“阿凡達”計劃的首席科學家，她發明“阿凡達”的初衷是想與納威人和平交往。某種程度上她擔當了男主角傑克·薩利的母親和導師。在逃離基地過程中，因本體受到槍擊而變得虛弱，在通過愛娃轉移到阿凡達的身上時，因為過度虛弱而失敗致死，但靈魂與愛娃同在。 吉奧瓦尼·瑞比西 (Giovanni Ribisi)——帕克·塞弗裏奇(Parker Selfridge) RDA公司在潘多拉項目的負責人，為人陰險，如同壹個無良的房地產開發商。最後被納威人趕走。 米歇爾·羅德裏格茲 (Michelle Rodriguez)——楚迪·查肯 (Trudy Chacon) 軍隊退役女飛行員，負責將科學家們從基地運到他們偏遠的“阿凡達”實驗室。同情納威人，後來倒戈幫助傑克和納美人。在最後與地球人的大戰中，被人類的戰鬥機擊毀，壯烈犧牲。 史提芬·朗 (Stephen Lang)——邁爾斯·誇奇上校 (Colonel Miles Quaritch) 他是潘多拉星球人類安全部隊指揮官，負責RDA公司在潘多拉星球基地的安全。他來潘多拉的第壹天就被這個星球上的猛獸襲擊了，從而在臉上留下了傷疤，因此他對這個星球的生物充滿敵意。他是本片的大反派。最後大戰之時，他險些將傑克的阿凡達殺死，但最後壹刻被妮特麗射死。 喬爾·摩爾 (Joel Moore)——諾姆·斯貝爾曼 (Norm Spellman) 生物學家，研究植物和自然生態，也是“阿凡達”計劃的科學家。最後大戰之時，阿凡達的身體被人類用機槍打成重傷（打死）。但人類身體沒有受傷，並以人類身體在潘多拉星球生活下去。 2、Na'vi族人（納威人） 佐伊·索爾達娜 (Zoe Saldana)——妮特麗 (Neytiri) 妮特麗
女主角，潘多拉星球土著納威族Omaticaya部落的公主，未來的Omaticaya部落的精神領袖，因為傑克·薩利的勇敢而愛上他，最後與傑克在壹起。這壹角色完全由電腦生成制作，但也離不開佐伊·薩達娜的表演。 CCH龐德 (CCH Pounder)——姆亞 (Mo'at) 納威族Omaticaya部落酋長的妻子，妮特麗的媽媽，Omaticaya部落的精神領袖。 韋斯·斯塔迪 (Wes Studi)——埃圖康 (Eytucan) 納威族Omaticaya部落酋長，Mo'at的丈夫，妮特麗的爸爸，Omaticaya部落的實質領袖。但在人類轟炸家園樹的時候不幸陣亡。 拉茲·阿隆索 (Laz Alonso)——蘇泰 (Tsu'Tey) 潘多拉最好的納威族戰士。妮特麗的未婚夫，未來的酋長接班人。壹開始脾氣不好，處處與傑克作對。但是到了後來，尤其是傑克成為終極魅影騎士之後，兩人的關系緩和。可惜的是在最後與人類作戰的時候被槍擊中，從飛機上墜落。