矢的猛（やまと たけし）
ウルトラマン80が地球人に変身した仮の姿。浜名湖畔出身の22歳という設定があるが、これは地球人として暮らすために80が用意した架空の履歴である。
人間の悪の心が怪獣を生むという考えから教職を志し、第1話で新採の理科教師として桜ヶ岡中学校に赴任する。その直前まで各地の異常現象を調査し怪獣出現を予想していた。その実績と危機意識を買われ、オオヤマのスカウトで教師とUGM隊員を兼務することになる。校内ではこの兼務を林校長が承知していた。第12話までのUGMにおける勤務時間は「日曜日と放課後だけ」となっていたが、第13話以降は学校での勤務が劇中で描かれなくなった。
空手は黒帯、変身前でもかなりの格闘能力を持つが、劇中では女子生徒に柔道で負けたこともあった。彼の発案によるシルバーガルの分離機能を有効活用した攻撃パターンは彼の名に因んでオオヤマに「フォーメーション・ヤマト」と命名された。
星涼子（ほし りょうこ）
ユリアンの仮の姿で、第43話から登場。星涼子の名は、宇宙船を破壊されて墜落した時のショックで記憶をなくしていたときに、オオヤマによって付けられたもの。城野隊員の遺言に従い第44話からUGMに参加する。彼女だけ隊服のデザインが違うことや入隊の経緯などから準隊員とされることが多いが、劇中に説明は無い。地球人としての生活に慣れないせいか、テレパシーなどの特殊能力を安易に使ってしまい、地球人と同じ立場で過ごす姿勢を重んじる矢的に窘められる事もしばしば。一方で矢的の恋人気取りの部分もあり、矢的が他の女性と親しそうにしていると焼きもちを焼くことも。身体能力は高く、それを目の当たりにした城野隊員は、オリンピックに出たら絶対優勝だと発言した。
桜ヶ岡中学校
矢的猛が赴任した東京近郊にある中学校。第13話以降から生徒、先生も含め劇中に登場しなくなる。
職員
林憲之介 校長
外見はいつもひょうきんな姿をみせているためか教頭に注意されることが多いが、教師や生徒たちにはしっかり目を配っており、猛の行動にも理解を示している。校内で猛のUGM勤務を承知している唯一の人物。
野崎クミ 教頭
真面目で少々口うるさくヒステリック。矢的に対しては様々な場で厳しく当たっている。内心では猛に共感しているとの設定もあったが、具体的には描かれないまま終わっている。
相原京子 先生
矢的と共に桜ヶ岡中学校に着任、担当は体育。入学式で見事な体操の腕前を披露し、ピアノ演奏もこなす才女だが料理は苦手。矢的に想いを寄せられ微妙な関係にあったが、『学園編』終了と共に消化不良で終わってしまう。
ノンちゃん
明るく生徒からも人気のある桜ヶ岡中学の若い女性事務員で、姓は「山口」。『学園編』終了と共に退場する。後に彼女と瓜二つのUNDA気象班・小坂ユリ子が登場（演じたのは同じく白坂紀子）し、矢的は驚くことになる。
1年E組
博士
物事をなんでも理論的に考えるインテリではあるがクラスの人気者。本名もあだ名と同じ字で上野博士（ひろしと読む）。第12話では転入生の青山ミリー（ビブロス星人）と心の交流を持った。血液型はO型。
落語
その名の通り落語調で話す。本名は鍛代順一（演じた役者の名前そのままである）。矢的の担当教科である、理科が苦手。血液型はO型。
スーパー
家がスーパーマーケットであるためそのままあだ名になっている。父親と姉・広子の三人暮らしだったが、姉が安心して結婚できるようにと再婚話を受けたふりをした父を誤解したこともあった。名は「ススム」。虫歯が多いらしい。
ファッション
4人組の中で唯一の女子だが男勝りな性格。ミスE組である。血液型はO型。
塚本幸夫
第2話に登場。不登校だったが矢的の説得で克服する。ギコギラーに襲われた際、守ってくれた80に矢的の姿を重ね合わせた。
中野真一
第3話で登場。恋人のみどりをライバルにとられてしまった憎しみからマイナスエネルギーを発生させ、ホーを誕生させてしまう。しかし矢的の説得で目覚め、危機に陥ったみどりを体を張って守った。
大島明男
第6話に登場。自分は違う星で生まれた宇宙人だと思い込み、この地球には居場所はないと思っていた。しかしアブドラールス出現の折に負傷した際、クラスメート達の輸血によって助かったことで、自分が地球人だと納得した。血液型はO型。
岡島アキラ
第7話に登場。仲間と共にロックバンドに熱中していた。
マリ
第12話に登場した女生徒。博士とミリーに嫌がらせをする。
UGM隊員
下記の他、広報班のセラ照夫（第15話から登場）や気象観測班の小坂ユリ子（第21話から登場）が準レギュラーに存在する。
オオヤマ一樹 キャップ（隊長）
第19・20話を除く全話に登場。元は防衛軍航空部隊特別指揮官で、ジャックナイフ・フライトやマッハ2での垂直降下などの難度の高い操縦も難なくこなすエースパイロット。当初から登場のUGM極東エリア支部の所属隊員の中では唯一怪獣との実戦経験を持ち、過去5年間現れなかった怪獣の活動の兆しと見られる現象が起きたことに警戒を強め、独自に調査を進めていた。イトウの着任後は本部で総指揮を行う事が基本となる。また、最終回で矢的と星が80とユリアンであることを一早く看破するなど、並はずれた洞察力も持っている。劇中では触れられないが、甘党との設定がある。35歳。
イトウ順吉 チーフ（副隊長）
第14話から登場。前線に出ることが少なく本部のパドックから指令するオオヤマに代わり、前線で直接指揮をする実務派。責任感が強く厳しい面もあるが、気さくな性格で時折コミカルな面も見せる。オオヤマの5年後輩で、見習い時代に単身でエイリアンを捕らえて地球侵略計画を白状させた功績から、ヨーロッパエリアに配属されていた。渡欧前からテレポーテーションの研究をしており、再来日直後（第14話）にザルドンの超能力に便乗して自らテレポートするという離れ技を披露した。第17・18話ではギマイラによってラブラスに変えられる、恋人が異星人、一度殺されて宇宙人の命を貰って蘇るなど、数奇なエピソードが多い。兄弟はいない。
ハラダ時彦 隊員
第26話までの登場。イトウチーフ参加前は副隊長格だった。元アマチュアボクシングの日本チャンプという設定があり、野外を走り回っているのが似合うと自称する。兄弟が多いらしく、第26話を最後にオーストラリアゾーンに転任するが、最終回でタジマと共に駆けつける。26歳。
タジマ浩 隊員
第26話までの登場。射撃の名手でダイナミックショットを愛用し、ハラダとコンビを組む事が多い。第20話ではオコリンボールに襲われ、仮死状態になってしまう。ハラダと同じくオーストラリアゾーンへ転勤となるが、最終回でハラダと共に駆けつける。23歳。
城野エミ 隊員
第43話までの登場。20歳。父親は宇宙生物学の権威の城野重蔵博士。操縦技術などは男性隊員と互角で、しばしば最前線にも出動する。矢的の学校勤務中に事件が発生し、UGMへの連絡を促すために私服で桜ヶ岡中学校付近に現れたこともある。UGMヨーロッパエリア基地に存在する女性部隊のキャップを目指していたが、ガラガラ星人にユリアンと誤認されて捕らえられ、矢的を庇って殉職する。なお、最終回に際し、初代隊員全てが顔をそろえ80の旅立ちを見送るという機会に合わせ科学班製作の「アンドロイド・エミ」が登場する。
フジモリ新八郎 隊員
第27話から登場。UGM三期候補生出身で、イケダとコンビを組む事が多い。個人的エピソードがほとんど描かれないため、詳しいパーソナリティは不明の点が多い。ただし、話のなかで猛が敬語を使い、フジモリが命令口調でしゃべるシーンがあったり、猛のことを「オイ、矢的」と呼び捨てにしていることから、猛よりも先輩であるということが伺える。
イケダ登 隊員
第27話から登場。UGM六期候補生出身で、性格はいたって能天気。また、その性格ゆえか彼の発言には名(迷)台詞が多い。矢的とコンビを組むことも多く、矢的の事を「先輩」と呼んで慕っている。やまなみ村の出身で、叔父夫婦もそこに在住。劇中で地球防衛軍戦闘機、スカイハイヤー、シルバーガル、エースフライヤーの4機全てに搭乗している唯一のUGM隊員である。
UGM
UGMとは「Utility Goverment Members」の略称で、世界各国の軍隊を総括する国際連合直轄の総合軍事組織「地球防衛軍UNDA (United Nations Defence Army)」に所属する怪獣・怪奇現象専門のチームの事である。UGMを含むUNDAの基地はカナダ、アメリカ、北ヨーロッパ、中央ヨーロッパ、アジア、極東（日本）、オーストラリア、アフリカに点在する。極東エリア基地は神奈川県厚木市に置かれている。
装備
銃器類・特殊装備
ライザーガン
UGM隊員が携帯する小型銃で、カートリッジの交換でレーザー銃や火炎銃、麻酔銃になる。
ダイナミック・ショット
分解、組み立てが可能な中型光線速射銃で、強力光熱弾を連射する。
モンス・センサー
宇宙人の居場所や地底に潜む怪獣の動きを探る探知機。
メソッド ディスポ ワシン ナギイ 十字星 ケルセ ロービ はつい バナナの涙 鹿鳴つまみ 延暦 スーパー ハリケーン ノンブル タイム メラネシア メラルド スタンバイ ダイク スパン バックナ きゃべつ マスアミ ジャテラ ローフ レクイエム がいがん トリプシ リップ ハーピー ドラス ハゲイ トッカ リグナビ ハット チューリ ランド フラック ツンドラ せろりあ サフ たぬきじる め組最 エスキナ パスモ かたしな レジューム プラン オーバ ソビエト
航空機
スカイハイヤー
単座式主力多目的VTOL戦闘攻撃機。原子力ジェットエンジン3基を搭載、最大速度マッハ5.5。機体を戦車形体に変形させて地上戦を行う機能もあるが、劇中未使用。主武装は主翼内のレーザー砲、カナード翼下のレーザーショック砲、レーザーショック砲との換装による空対地ミサイル。その他に爆弾倉内に各種兵装、機首にはレーダーの他に怪獣の能力を分析するボディリサーチ・レイなど様々な装備が搭載される。なお、複座の機体が存在した可能性もある。
シルバーガル
複座式他用途VTOL戦闘攻撃機。ティルトローター全翼機のβ号に高速機のα号を重ねた機体形状。最大速度マッハ6.3（機体限界に合わせた数値）合体時の操縦席はα号のコクピットにタンデム配置だが、分離時にセカンドシートが後方へ移動しβ号に移乗する。武装はβ号機体上部の空対地ミサイル発射機を除く各機の全武装。
α号
武装は主翼内のレーザー砲（ファイヤーストリーム）、主翼付け根のレーザーショック砲、スカイハイヤーと同じく換装装備の空対地ミサイル。
β号
主武装は機体下部（第5話から上部に変更）のミサイル発射機、主翼内のレーザー砲。胴体内の爆弾倉に各種作戦装備、ミサイルなどが装備可能。両機共に原子力ジェットエンジンを2基ずつ搭載。
スペースマミー
本来は外宇宙惑星探査船として建艦された大型宇宙母艦兼移動前線指令基地。大気圏内では補助用の原子力ジェットエンジンで飛行（最大速度マッハ5）、宇宙空間では主翼を折りたたんで三基の光子ロケットで航行し（最大航行速度光速の数%）、数時間で地球～火星間を往復する能力があり、最長60日間の連続長期航行が可能。艦橋兼司令塔は、通常位置から前傾姿勢の航空機発艦管制モード、倒立位置の全周警戒モードへの可動が可能。武装は光子レーザー砲、大型ミサイル発射機各1門、第28話でプラズマミサイル発射機2門、第37話で艦首にミサイル発射機2門が追加される。また艦首に小型宇宙船を装備している（劇中未使用）。なお大気圏内ではスカイハイヤー、シルバーガルの母艦としても運用される。
地球防衛軍戦闘機
UNDAが多数保有する単座双発戦闘攻撃機で、3機で1個小隊を組む。レガシーホーネットが機体ペースであり、単垂直尾翼への変更、機首へのカナード翼の追加、水平尾翼の廃止等の改造が施されている[6]。最大速度マッハ5.5。主武装は主翼下の空対地ミサイル。
エースフライヤー
第15話から登場。F/A-18ホーネットをベースにVTOL機能などを追加した指揮官用戦闘機。極東エリア基地ではイトウチーフの専用機として用いられる事が多い（おそらく専用ではなく、他のエースパイロットにも配備されていると思われる）。
スペース7号
太陽系外の惑星探査に用いられるUGMの宇宙探査船で、第23話で宇宙アメーバに襲われた。
『スターウルフ』に登場したバッカスIII世の改造。