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阿虚（キョン）（声优：杉田智和）
阿虚本作的主角。阿虚其实是他的绰号，本名不明，负责故事旁白的角色。虽然故事以凉宫春日为中心，但故事是以阿虚的角度说出的。县立北高中一年五班的学生，家里有双亲跟一个妹妹，还有《凉宫春日的叹息》中捡来的公三色猫三味线。小时候渴望遇到有趣、不可思议的事件，但他明白到“外星人、未来人、超能力者、异世界人等等”都只是虚构的，便渐渐地开始习惯现实，希望平凡地度过一生，直到遇上了凉宫春日。自从被春日强行拉进SOS团后，他便常因春日的鬼主意而忙得不可开交。他是SOS团唯一的正常人，因此常会对春日的无理命令及众人对春日的服从态度感到不满并抱怨（大多是对春日及古泉的抱怨，亦是此作的特色）。对朝比奈实玖琉有好感，并能察觉到长门极微的表情变化。他也是几乎唯一一个会劝告春日的人。根据古泉的说法，他是春日“在现实世界唯一想在一起的人”。他常常要解决春日有意无意间所闯的祸，在这个时空拥有最大的煽动春日的能力。虽然他经常抱怨，但其实他是十分喜欢在SOS团的生活的。
阿虚在《竹叶狂想曲》的时光旅行中，回到三年前的七夕接触春日时使用的假名，因此春日在后来真正初次和阿虚见面的时候就对他隐约有所印象，但之后春日始终不知道阿虚就是约翰史密斯。这名字也成为了《凉宫春日的消失》中阿虚和失去记忆的春日的最后连系。
凉宫春日县立北高中一年五班的学生，SOS团的团长，座位永远在阿虚的后方。不但容姿端丽，而且无论学业或运动都相当优秀，但是个性唯我独尊，对于不喜欢的话都听不进去。原本一直过著平凡的生活，但自从在小学六年级时看了一场棒球赛后，便发现自己原来是十分渺小的，生活也是十分平凡乏味。因此，她在初中开始改变自己，不断做出各种怪事（如在晚上潜入学校操场画奇怪的符号），希望借此发现发现异常的事物，因此在东国中和北高都无人不晓她的名字，并将她当成怪人。到了北高后，因为阿虚的一句话而灵光乍现，成立SOS团。极其冲动，而且好胜心极强，一有任何鬼点子（通常都是毫不经过大脑的）都要立刻执行，但是奔波受苦的一向都是阿虚跟朝比奈。拥有在本人不自觉之下改变现实的能力，只要是她想要的东西，便一定会出现，但因为她还有正常人的常识，世界才不致于被改变。她这种能力导致她被各方势力关注中，但本人完全不知情。她对阿虚的感情比起对其他人深厚，在多部作品中，均显出她是非常重视阿虚的。
长门有希（长门有希（ながとゆき））（声优：茅原实里）
长门有希县立北高中的一年级学生，是被SOS团占用的文艺部教室的仅存部员，平时总是面无表情地看书（多是厚厚的精装书），独居。她的真正的身份是由存在于宇宙中的“资讯统合思念体”在故事开始前三年所制造，用来与有机生命体接触的联系装置外星人，目前的任务是观察凉宫春日。她拥有借著“改变空间资讯”来操控物件的能力（如把球棒变成自动击出全垒打），并经常在各个事件中暗中发挥能力协助而深受阿虚信赖，因此在阿虚的内心独白有“长门大明神”的称号。不使用违反物理定律的操作也可以轻易侵入任何连在网络上的电脑。除了书本外对电脑研究社自创的游戏也有点兴趣。初登场时的造型是个眼镜娘，在朝仓刺杀阿虚不遂后因阿虚的意见改为无眼镜的造型。随著故事的发展，她也逐渐露出各种感情。在《凉宫春日的消失》中，长门是众人里唯一个性改变的人物。
