Sheldon Cooper
吉姆·帕森斯（Jim Parsons） 饰
Sheldon同学是IQ高达187的天才，加州理工学院理论物理学家，出生于美国德克萨斯州东部，现和Leonard合租在加州帕萨迪纳罗夫莱斯北大街2311号（2311 North Robles Avenue)(第五季第九集耳朵找人赶鸟时自己说的）.11岁上大学，15岁去德国Heidelberg学院做客座教授，研究方向是弦理论，一个硕士学位两个博士学位。作为IQ最高的sheldon，相应的，具有最低的EQ。极其自负，拒绝相信世界上有比他聪明的人，认为自己是万能的，不可能出错（最著名的台词是：“我估计能超过我的人要等我死后二百年才会出现，另外在他名字旁边还会有个星号，因为他是个生化改造人。”）。极其率真，总是直截了当地说出自己的想法，“坦率”地指出对方很愚蠢。完美主义者，有极强的强迫症，不能忍受一切他认为不寻常不合理的东西。
因为他的IQ和EQ差值最大，所以Sheldon是这个剧集中笑料最多的人。他的笑料来自于自己的率真。可以明显感觉到，在剧集进行过程中，编剧对他的性格特点不断调整：开始几集中Sheldon是率真得可爱。可能编剧感觉到这种率真的“笑果”，于是在后面几集中不断加大Sheldon同学率真的程度，于是后面几集中，Sheldon同学虽然给我们带来更多的笑料，然而他的率真开始往刻薄、自大、令人讨厌的方向发展。随后，编剧慢慢发现了这个趋势，所以在“时光机器”这一集中将这种趋势阻断。在这一集中Sheldon同学没有再像前几集那么讨厌，甚至开始主动关心别人，用他自己的话说，这真是很大的进步。然而可能调整力度过大，这一集的“笑果”稍显平淡。在之后的剧集中，Sheldon的率真逐渐往无害方向调整，当这一季结束时，个性特点已经基本定型，率真可爱，一本正经。
其实从Sheldon身上能够看到很多前辈天才的特点：他不爱户外运动，这点和很多天才类似。据说爱因斯坦在瑞士的专利局当小职员，刚刚发现相对论时，劳厄去拜访他，并邀请他一起登山远足。爱因斯坦去了。劳厄爬山爬得很开心，然而爱因斯坦却不理解人们为什么要登山。再者，Sheldon极其自负，不承认自己会犯错，不承认别人会有能力指出或改正他的错误。这点像极了施温格（Schwinger）。上世纪中期，施温格和费曼独自用不同的方法发展了量子场论。两人的方法在数学上等价，只是施温格的方法复杂难懂，费曼的方法简单易算。当全世界都接受费曼的方法时，施温格坚持不使用费曼的方法，导致他任教的哈佛大学物理系的学生，无法在课堂上学习到这种费曼的简便方法。此外，Sheldon的率真、尖刻，不是活脱脱就是施温格吗？
Sheldon的特征
（1）有人说Sheldon长得像吴彦祖。
（2）Sheldon喜欢用叠衣板叠衣服。
（3）Sheldon的习惯谁都不能阻挡或更改。
（4）违背Sheldon的意愿会被strike，strike次数在档案中保留一年后清空，第二年重新计算，想要早点清空就必须听Sheldon上课。
（5） 貌似Sheldon对所有谐音冷笑话来者不拒……
（6）Sheldon十分喜欢漫画和机器人（已经到了狂热的地步，这也跟强迫症有关？）以及火车及其相关的一切事物，想成为蝙蝠侠（第二季第一集）。他的心理年龄实际很小，并且因为家庭原因情商方面发育比较不完全。由于童年的心理阴影他十分惧怕别人吵架，需要大人（Leonard和Penny？）哄。他的天敌是他母亲，他妹妹……
（7）穿衣习惯：Sheldon喜欢在一件长袖T恤外面套一件短袖T恤，T恤上的图案通常是科幻电影或者卡通中的形像，有时外出会穿一件夹克，长期背着一个土黄色的斜挎包。西装方面他喜欢带有格子的复古式西装，有一次Penny带他试穿西装，简直帅呆了（但他很不喜欢）。
（8）Sheldon最爱的人是他的祖母，祖母称他为moon pie。
（9）Sheldon人生中最仇恨的敌人是Wil Wheaton（此人在《星际迷航:下一代》中扮演Ensign WesleyCrusher 拥有高清图像记忆能力），小时候的Sheldon还是威尔fans的时候曾被欺骗过（坐10小时公交到密西西比州的杰克逊市参加1995年第四届美国南部星舰迷年度大会可是当天威尔没有去，让旅途艰辛的Sheldon一无所获，从此sheldon发誓永远憎恨威尔，并且想要复仇，不过威尔暂时在sheldon永远的敌人名单里排第六，第五名是差点毁了蝙蝠侠系列的导演乔·舒马赫，第七名是住在Sheldon老家后面一条街上的比利·斯派克），随后在Stuart漫画店举办的“卡亚神秘勇士”游戏比赛中威尔用狡猾的计谋（欺骗Sheldon说自己的祖母死了才没有去那个大会）从而侥幸赢了心软的Sheldon取得了比赛的胜利，Sheldon得知真相后彻底怒了，对威尔的仇恨也再次升级，还有Sheldon他们和威尔进行保龄球比赛（对手中也有Stuart，输的一方要按约定受到惩罚） 因为Penny被威尔洗脑又不幸惨败……最后Sheldon他们被惩罚cos异装……（后在第五季第五集中与will和好，又与一个他也爱到不行的电影演员为敌了————恶性循环下去）。
（10）Sheldon说谎时面部痉挛很严重，无论基于什么理由他都无法说谎。（**此段有误：Sheldon第一季就说谎了，他不能忍受的是能轻易被人揭穿的谎言——当然，他对于‘轻易揭穿’的定义和别人不同；和在他没同意保密条款的情况下就告诉他某个秘密。而当他回答不上来问题的时候，他就会面部痉挛严重，例如物理碗比赛、Penny问他某个乐队的主唱是谁的时候。）
（11）Sheldon会开车，拥有实习驾照，还在模拟装置上开了很长时间。技术很烂。（第三季第八集潘妮胳膊脱臼后Sheldon，开车送她往返医院，仅此一次正式开车。并因此吃到了一个闯红灯罚单而出庭--第三季十六集）。会步行。搭巴士必须穿“巴士裤”（洁癖），而且需要用大皮筋把自己绑在座椅上，所以经常被人赶下来。坐的士却因为司机跟执照上的照片有出入而拒绝乘坐。上班完全依赖Leonard，或者有交通工具的朋友（甚至连Howard的小摩托也坐过），其他人完全无法忍受他在车上的啰嗦和他发明的各种游戏。当然他认为自己已经进化到不需要掌握驾驶技能。Sheldon还学过游泳，不过是照着电视在地板上学的，他学习的唯一理由就是应付全球变暖。
（12）Sheldon害怕狗，特别是猎狗，曾经被一只黑色猎狗追了几条街，只是因为他藏在身上的生热狗。Sheldon同样害怕高飞（但是却并不害怕布鲁托）（迪士尼动画狗），但是非常喜欢到迪士尼乐园玩（这些都在第三季20集里有体现）。也害怕鸡，儿时曾被一只鸡追赶，而逃到树上。更讨厌鸟，听到鸟叫就刺耳。
（13）Sheldon的网名是谢耳朵Sheldor（第二季第三集中开始提到了，当时Sheldon在玩网游）。
（14）Sheldon智商187。
（15）爱吃陈皮鸡柳。但他又坚信自己未吃到真正的陈皮鸡柳，并为此而学习中文。学了很多句不过学的一塌糊涂，用“梅毒驴子”和别人打招呼，去中餐店没人听得懂他在说什么。不过在楼下信箱取信时，Penny从后面喊了他一声，他一句“哎呀，吓死我了”是说很地道的一句。
（16）5年级直接上大学。
（17）爱火车、猴子、考拉。
（18）生病时要别人唱SOFT KITTY（儿歌），并且按逆时针方向在胸口涂软膏（反方向胸毛会打结）。当别人生病时他也会这么做，但他很少照顾别人。
（19）第一季里Penny说他“典型的金牛座”“喋喋不休”他却对星座决定性格的说法表示怀疑。
（20）喜欢高科幻电影，星际迷航，蜘蛛侠蝙蝠侠夺宝奇兵各种大片。
（21）不喝酒，总是喜欢点酒的时候 要求别的添加剂多加但不加酒。
（22）情商非常低，分不清讽刺还是褒奖，但是在后面几季自己的努力学习中有加强一点。
（23）口头禅是“Bazinga！”，就是逗你玩的意思。
（24）到了一个地方就找自己的专属座位，自己的公寓沙发的位置谁也不能坐，看到别人难过就想要泡一杯热茶给别人。
（25）运动真的烂到极点，尤其是篮球。
(26) 敲门时会敲3到4下门，喊一次名字，每喊一次名字敲3到4声，如果不这么做便会很别扭的与人说话。(不局限于正门)。
Leonard Hofstadter
约翰尼·盖尔克奇（Johnny Galeck）饰
IQ为173，加州理工的实验物理学家，出生于美国新泽西州（第五季第七集自己有说“哥还是新泽西人呢”。），毕业于普林斯顿大学（第七季第三集说明）。目前正在研究海平面宇宙射线中的软成分。经常可以看到他在实验室里研究激光。他视力奇差，离了眼镜无法看清东西。体内缺乏消化乳糖的半乳糖苷酶，因此不能吃乳糖，否则会释放出有特殊气味的气体。
Leonard具有较为正常的EQ，没有前面几位那么突出的社交障碍。这是必然的：各种各样的nerd（书呆子）都有，但是主线却是正统的爱情故事，那么，必须要一个EQ较为正常的人来担负起另一男主角这一重任。想必EQ超低的爱情，编剧也无法想象是什么样子的吧。也正是因为他的EQ正常，他的笑点只是普通的羞涩和书卷气，很多时候不如Sheldon抢眼。作为科学怪人的一员，他是最具有真实感的一个：理工科男，个子矮小，为人真挚热心，虽然默默爱慕着漂亮的女邻居Penny，却老是被挫败，因此常常被几个室友嘲笑。但他是唯一能够忍受Sheldon怪癖的好心人（因为他母亲和Sheldon简直是一路人）。与别的几个nerd相比（高IQ的无敌的理智和实用主义，或者是猥琐或者是语言障碍），他的善良朴实为他赚了不少形象分。第三季中正式与Penny拍拖。
Leonard的特征
同样厌恶运动，看橄榄球对他来说是种折磨……看到高的人会偏着脖子阴阳怪气的讲话，送了Penny一片北极的雪花作为礼物～。
穿衣习惯：带帽子的外套，里面多为t恤衫。
在第四季中正式与Priya（Raj的妹妹）拍拖，而Penny似乎对他旧情未了，并承认她“真是搞砸了”。在最后一集与Priya产生矛盾（她与白人交往的事情不能被父母知道），第五季与Penny复合。
Benfuney Penny
卡蕾·措科（Kaley Cuoco）饰
女主角，金发美女，性感的美国甜心。The Cheesecake Factory的女服务员。性格热情开朗，活泼好客，是典型的美国邻家女孩。她是一个正常的、智商普通但是社交能力健全的普通人，对于Sheldon那些高智商的刻薄语句完全不在意，对于Howard猥琐搭讪深恶痛绝，并和Leonard有着搞笑的暧昧关系。她在与科学怪人门打交道的过程中逐渐变得生动可爱，当从来都听不懂物理常识的她也能够对别人拽几句诸如“薛定谔的猫”来打哈哈时，曾经被那些深奥玄妙的台词弄得一头雾水的我们不仅也会会心一笑。
热情开朗到脾气暴躁，吵起架来就像一头发疯的母狮（Leonard有形容她像被伽马射线辐射过的布鲁斯·班纳一样。平时美丽温顺，一旦爆发就变成了The Hulk），但仍是一个相对高EQ（换句话说就是正常人）并且善良的女孩。曾经交过很多又帅又高又有钱但是人品很差的男友，都以失败告终……
Benfuney Penny的特征
穿衣习惯：性感的，女性化的衣服。通常在家里穿一个性感吊带和颜色鲜艳或带有卡通图案的短裤。约会时或出席重要场合会打扮的比较精致。上班穿工作制服。
据第四季第一集Sheldon的计算，她与193个的男人拍拖过，与31个had sex~（天知道他是怎么算的。）
Howard Wolowitz
西蒙·赫尔伯格（Simon Helberg） 饰
Howard是加州理工大学应用物理系的科学家，有麻省理工学院工程硕士学位，是个犹太人。主要研究方向应该是智能控制方面，设计了一颗给木卫星拍摄高分辨率照片的卫星。此人极其猥琐，总有不切实际的性幻想，并且自认为魅力非凡。有较高语言天赋，会六种语言（包括中文），这些外语主要用途是用来和女人搭讪，和让周围的人感觉到恶心。对花生过敏，吃了花生后全身会肿得不成样子。从小到大和母亲住在一起，经常与Sheldon竞争漫画。 智力应该算是4个nerd之中较低的，经常被Sheldon嘲笑。
作为次要的主角，Howard的塑造是成功的，由于这个戏的主线较为单一，Howard等次要角色的存在很好的分担了主角产生笑料的工作。此外，虽然Howard是猥琐至极的人物，但也可以理解成，天才的率真，敢于表现自己的饥渴和猥琐。其实，每个男人心中都有一个Howard。用扮演者对他的评价就是：“他觉得他的整个人生就是和女人的身体接触，并且他把这件事科学化了。”
Howard Wolowitz的特征
此人在Friends后传Joey中也扮演过一个类似的角色，也是加州理工的，一样的天才，一样的猥琐。
这些物理学家之中只有他没有博士学位，被称作“Master. Wolowitz”并且每次都被谢耳朵以此讽刺。
:第二季中Howard在研究火星探索者，因此他搭讪的第一句话经常是：我可以让你在火星上开车。
穿衣习惯：喜欢穿搞笑的紧身衬衫和紧身裤，衬衫里面总是套着一个毛质假高领[第四季在伯纳黛特家里时有出现只是一个假领子]。留着《星际迷航》中瓦肯族的蘑菇发型，而且会穿得花里花俏。皮带扣是亮点。
第三季中Penny为他介绍了Bernadette，两人却因为未知原因分手。第四季中揭晓并复合，他们也正式订婚，并于第五季最后一集结婚。
Rajesh Koothrappali
昆瑙·内亚（Kunal Nayyar）饰
羞涩的印度小男孩，一口地道的印度英语。天文物理学家，研究实验物理（在第三季的第四集里，他说自己是一个天体物理学家，粒子方面）仅仅在其中一集里发现，他的办公室右侧贴着dark matter，或许是研究暗物质的。据说Sheldon站在他身后十分钟后，设计出一个软件来替代他的工作。这样看来也许他是从事实验数据处理方面的工作。他具有非常严重的社交障碍——不能（单独）和女人说话（喝酒和服特效药的状态下除外）。拥有Ph.D学位。父母非常有钱。
Raj的设定无疑是很成功的。他的文化背景、个性特点自然而然地就引出很多笑料。在大学课堂上，有老师告诉我们，在美国的sitcom中种族歧视比较严重，常常是白人做主角，其他人种通常都是龙套。仔细回想看过的sitcom，还真是这样，老友记里虽然出现过很多黑人，有次附近搬来的
一个黑人女邻居，那次是乔伊和罗斯互相较劲想去追她；有次莫妮卡做糖果，有个住楼上的黑人兄弟半夜敲门要糖果，还形容那糖果是“天堂掉下来的美味”；以及最最主要的罗斯的女朋友，和2个诺贝尔奖得主约会过，做过乔伊的女朋友的那个，出演过鬼语者。但只有一部由黑人投拍的Everybody Hates Chris是以黑人为主角。在The Big Bang Theory中，Raj作为一个次要的主角，实属不易。
第三季中， 因为自己的研究项目失败会导致工作签证失效，要被驱逐出境，无奈地和Sheldon一起工作。
Rajesh Koothrappali的特征
他是天体物理学家，曾经测量过海王星外天体的组成成分，因没有结果又来跟Sheldon一起研究暗物质跟（大概是）弦理论的关系并且纠正了Sheldon的错误。对于印度文化十分骄傲，痛恨Sheldon纠正自己，有时候对种族歧视过于敏感。
:他外表很羞涩内心很淫荡。喝酒以后泡妞很顺手。
穿衣习惯：衣服一层叠一层，花纹也很老式，颜色偏深。一般是针织的。鸡心或圆领的毛背心。
第四季中表明他严重暗恋Bernadette。
是个孤独的单身汉，以至于第五季里依恋起自己IPhone里面的Siri，被Siri性感的女性声音所迷恋并依赖了一阵子。
第六季最后一集与lucy分手受到打击，不喝酒也能与女性交谈，而且滔滔不绝，停不下来。
Amy Farrah Fowler
马伊姆·拜力克（Mayim Bialik）饰
在第三季的最后一集，她的出现实在太炫目，使观众对第四季的期待直接拔高了N个层次。Amy的职业是神经生物学家，第四季中Sheldon的“女友”（耳朵同学一直不承认“She's a girl,she's a friend,but not a girlfriend”，第五季中两人在第十集中正式确定男女朋友的关系，但是又是谢耳朵所擅长的协约关系）。第四季中“谢耳朵”与她“首次约会”。大家叫她和Sheldon为“Shamy”（Sheldon,Amy）
Amy Farrah Fowler的特征
伤心的时候关在家里弹竖琴唱歌
极度依赖penny，把penny完美化，甚至有轻度les的可能，但在第四季后也开始显露自身的魅力和独特的可爱风格，。
Bernadette
梅丽莎·劳奇（Melissa Rauch）饰
Howard的女友，她是一个微生物学家（在第三季出现时，她是The Cheesecake Factory芝士蛋糕工坊的服务员，和Penny一样。她一直在学习微生物学，在第四季的尾声，她获得了微生物学的PhD学位，并受聘于一家生物公司），身材性感，声音甜美，在第四季中升级为常任角色。
剧中最甜蜜的女孩子，与Howard Wolowitz 情侣关系最终结婚
Leslie Winkle
莎拉·吉尔伯特（Sara Gilbert）饰
这个女士虽然不是主角，出场却比较多，而且表现实在抢眼。她应该是一个实验物理学家，在她的实验室中，有激光（她用来加热方便面）、液氮（因为没有刀切香蕉，所以用液氮把香蕉急冻，继而敲碎用来冲麦片）。她正在研究双轻粒子超对称性。
她是一个绝对理性的人，在她身上，看不到任何感性的存在。无论是什么话题，约会、调情，她都保持着一成不变的冷静。她定义了评测接吻好坏的参数，解释了与主角之一上床的原因——大脑中激素使得她产生性欲，因此通过此次上床解决了到新年期间的性欲问题？！！第二天Leonard去找她的时候，她说了一句：我想到新年之前我都没有问题，你呢？这句话意思就是她和Leonard前一天的sex，就能够她维持到新年了。
这个角色虽然出场不多，但是是十分重要的一个角色——为Sheldon提供了一个对手。他是剧中唯一能用更天才的刻薄语句将Sheldon反弹回去的纯粹理性主义者。Sheldon总认为自己是天下第一，然而Leslie的出现给了他沉重的打击——Sheldon没有解决的问题Leslie随手解决了；Leslie帮助其他nerd击败Sheldon拿到了“物理碗”。Sheldon虽然嘴上不承认Leslie的优秀，但从他对Leslie的忌惮也能看出他内心对于Leslie的认可。Sheldon总是不可一世，观众乐于看到他被击败的样子。Leslie的出现恰好满足了让观众的愿望。
Leslie是不亚于Sheldon的天才。首先，她是顶尖的实验物理学家。一般说来，实验物理学家都是紧跟理论物理学家身后，验证他们的理论；或者是偶然发现某个现象，为理论物理学家提供素材。然而，Leslie能够轻易地完成理论物理学家Sheldon没有完成的推导过程，这说明她的理论功底也很强，强到如Sheldon说能够获得诺贝尔奖的程度。自相对论和量子力学发现以来，举世公认的最后一个能够在理论和实验上都有建树的，只有一个，那就是独一无二，连费曼也不得不佩服的，培养出李政道等人的费米。
Stuart
凯文·苏斯曼（Kevin Sussman）饰
Stuart从美术学院毕业，是剧中四位男主角常去的漫画书店的老板，也算是他们的朋友。他同样酷爱漫画，了解颇多，可以和Sheldon滔滔不绝地争论上几个小时，当然最后因为实在很累而被迫承认Sheldon赢了。他的生活不是很丰富，自己住在一间放满了漫画书的房间里，喂养着一只常常放他鸽子的流浪猫。他的人不错，挺善良的——虽然和他在一起的总是那个狡猾的Wil Wheaton。他和Penny的关系有些引人遐想，因为他们在书店里相识并约会过两次（第二季），虽然并未继续，可第三季中他频频向Penny示好，还曾在Penny转身走开之后小声说了一句“I Love You”，很是真心的样子。
穿衣习惯：不同图案的T恤，外面穿一件条纹或格子的长袖衬衫。
Dr.Beverly Hofstadter
克里斯汀·芭伦斯基（Christine Baranski）饰 Beverly是剧中Leonard的妈妈，解开她神秘的面纱后，
观众们才知道为什么Leonard能忍受谢耳朵这样的室友。
Beverly与谢耳朵出奇的相似和投缘，Beverly和谢耳朵的习惯，说话的方式，看待他人的想法几乎一摸一样。两人一起手舞足蹈地玩K歌游戏。
那场景极为经典。
Mrs. Wolowitz
卡萝尔·安·苏希（Carol Ann Susi）配音
Mrs. Wolowitz在剧中是Howard的妈妈，只闻其声不见其人却无法让人忽略的典型。虽然说Howard对于爱扯着嗓门与他“咆哮”对话的老妈感到头疼，但若真少了她的唠叨，他一定会感到寂寞吧。