- El Humano: Personaje principal del juego, su género no ha sido oficialmente definido. Cae en el mundo de los monstruos y comienza un viaje para salir de allí enfrentándose y haciendo amistad con los diversos habitantes. A medida que avanza ayuda a desvelar los secretos y maquinaciones que se han estado poniendo en marcha desde la llegada del primer humano a este mundo hace siglos. Su nombre verdadero (Frisk) solamente es conocido al final de la ruta pacifista verdadera, por lo que antes, los monstruos se refieren a Frisk como «El Humano» debido a que no saben de su nombre real. Su gran determinación le da la habilidad de recuperarse de cualquier golpe y si muere es capaz de regresar en el tiempo en los llamados puntos de guardado. Tambien tiene el poder de reiniciar todo, aunque eso no incluye la memoria de algunos de los monstruos jefes(como Sans, Flowey y Asgore por ejemplo). A pesar de tener la capacidad de matar a todos, Frisk en realidad es de naturaleza amable, juguetona y fuerte.
- Flowey: es una flor amarilla que habla. A diferencia del resto de flores parlantes no imita sonidos que ha oído sino que puede comunicarse de verdad ya que posee consciencia propia. Es el primer personaje encontrado en el juego. Enseña al jugador un sistema de combates en Undertale y lo sigue en el transcurso de su viaje.¡Spoilers! Finalmente se descubre que lo que le enseñó al principio del juego a Frisk es falso, ya que desea obtener el poder de las almas; si al final del juego logra robar las almas humanas y asimilarlos se convertirá en un monstruo gigantesco y de alta dificultad que representa uno de los jefes finales más difíciles del juego. Es el jefe final de la ruta Neutral. Fue creado por la Dr. Alphys tras inyectarle determinación a una flor, y, al no ser un ser con alma es incapaz de sentir sentimientos y por ello, su filosofía es "matar o morir". Dentro de sí yace el alma de Asriel Dremurr, hijo de Toriel y Asgore y hermano adoptivo de Chara.
- Toriel: Reina de los Monstruos, con apariencia de cabra antropomórfica, guardiana de las ruinas. Realiza un recorrido a modo de tutorial para conocer las bases del juego y el sistema de defensa y ataque (esquivar y hablar con el oponente). Se muestra extremadamente maternal hacia el humano, hasta el punto de querer adoptarlo y mantenerlo junto a ella en las ruinas para protegerlo del rey Asgore. Ante la negativa de Frisk a quedarse, Toriel se convierte en el primer gran oponente para probar la capacidad del humano de sobrevivir, es incapaz de matar al jugador por mas que este la hiera. Siente gran aprecio por Sans y es la única persona que considera graciosas sus bromas, al punto tal de hacer malos chistes al igual que este. A pesar de ello, nunca se vieron de frente hasta el desenlace de la ruta pacifista. Se separó del rey Asgore (su ex-marido) después de que este decretara que cualquier humano que cayera al subsuelo sería asesinado y su alma sería usada para romper la barrera, por lo cual se muestra muy fría ante este. En el final pacifista esta se puede convertir en la madre adoptiva de Frisk y cumplirá su sueño de ser profesora. Ama comer caracoles y es muy buena cocinera.
- Undyne: Es la capitana de la guardia real. Tiene apariencia de un pez antropomorfo. Debido a su odio por los humanos, perseguirá al protagonista sin descanso para conseguir su alma y entregársela al rey. Es amiga cercana de Papyrus, Alphys y Asgore. Cuando se recorre la ruta genocida y es derrotada se niega a morir y se transforma en un no muerto mucho más poderoso a quien hay que vencer por segunda ocasión. Está enamorada de Alphys. Sus ataques consisten en lanzas de energía. Undyne es el único monstruo conocido capaz de poseer Determinación natural, al contrario de los demás monstruos jefes, aunque en cantidades mucho más pequeñas que permiten que sus almas persistan después de la muerte.
- Dr. W. D. Gaster: Wing Dings Gaster o W. D. Gaster es un personaje de Undertale. Su existencia solo será insinuada por personajes como la River Person - Persona del Río o también los seguidores de Gaster.
Aunque Gaster no está disponible para pelear con él, sus
estadísticas fueron recolectados vía data-mining (excavación de datos).
Su tipo de enemigo parece ser también 666, sin embargo, el tipo de
enemigo que le procede es 100, siendo este Asriel.
Por estadísticas es, por tanto, el segundo personaje más fuerte del
juego, debido a que Asriel en su forma de God of Hyperdeath posee
infinito de ataque y defensa.
Juntando todas las pistas, el jugador puede descubrir que Gaster fue el científico Real antes que Alphys, y que fue el responsable de crear el NÚCLEO. Sin embargo, cayó en su creación (la cual se especula que puede ser tanto el NÚCLEO como la extraña máquina localizada en el taller de Sans o la máquina de determinación de Alphys) y su vida fue truncada, reducida o cortada por completo. Se entiende que él fue borrado de la existencia, pero que su consciencia sigue presente, forzada a comprender que el mundo sigue siendo el mismo sin él.
De forma similar a Papyrus y Sans, W. D. Gaster habla en una tipografía diferente a la de los demás personajes, siendo esta Wingdings, y al igual que Papyrus, habla en mayúsculas, evadiendo los símbolos astrológicos de la tipografía, razón por la cual se le ha tratado de vincular con ellos.
- Sans: Sans es el hermano mayor de Papyrus. Aparece al inicio del Bosque de Snowdin, ubicado a las afueras del pueblo de Snowdin, dando un pequeño susto al jugador debido a los sonidos que hace cuando se acerca a este. Es uno de los personajes principales en Undertale y, dependiendo de las elecciones del jugador, puede ser tanto un personaje amigable y un aliado, como un antagonista heroico. Ha obtenido el conocimiento de las múltiples líneas del tiempo y la función del SAVE, aparentemente a través de sus investigaciones científicas, como se puede observar en el cuarto de Sans. Parece tener conocimiento de cuándo el jugador carga un archivo SAVE, aunque no puede utilizar la función SAVE él mismo. Sin embargo, no parece poder recordar lo sucedido al hacer un RESET, aunque puede reconocer cuándo el jugador ha hecho uno. Al parecer su conocimiento de la situación y su innata percepción le permite reconocer cuándo un jugador se ha estado comportando de manera inusual.
- Asriel Dreemurr: Cuando el Primer humano cae al Mundo subterráneo, antes de los eventos del juego, Asriel es el primero en encontrarlo y llevarlo con Toriel y Asgore quienes lo adoptan como segundo hijo. Asriel se vuelve buen amigo con el humano, y este le pide que le ayde con su plan, el cual consistía en que Asriel absorbiera su alma para cruzar la barrera, entonces tomar seis almas humanas y destruirla, liberando así a los monstruos. El humano se envenenó a sí mismo y pidió como último deseo ver las flores doradas de su pueblo, las cuales estaban en la superficie cruzando la barrera. Al momento en que el humano muere, Asriel, lleno de pena y dolor, absorbió su alma y cumplió su deseo llevando su cuerpo de regreso a su pueblo colocándole sobre una cama de flores doradas. Sin embargo, los humanos del pueblo equivocadamente pensaron que Asriel le había matado y ataque tras ataque acertaron contra Asriel. Según algunos monstruos, Asriel tenía la fuerza para destruirlos a todos, pero no lo hizo. Sonriendo, volvió al Subterráneo con el cuerpo del humano, y murió en el centro del jardín del trono deshaciéndose en polvo. Al poco rato, comenzaron a brotar Flores doradas en el jardín del trono donde Asriel había muerto, las cuales el rey Asgore aprecia mucho y las procura en memoria de su hijo. Posteriormente, y como parte de los experimentos con la Determinación, Alphys inyecta Determinación en la primer flor dorada que creció en el jardín del trono después de la muerte de Asriel, reviviéndolo así, ya que su esencia se encontraba aún en las flores, provocando que se convirtiera en Flowey, pero al tener solo determinación sin alma carecía de la habilidad para sentir, amar o tener compasión alguna.
- Mettaton: Mettaton es un robot creado por Alphys, inicialmente construido como máquina caza-humanos. Mas tarde se revela que su verdadero trabajo es entretener a los ciudadanos del Underground en un programa de televisión. Mettaton es un presentador de televisión confiado y cautivador, amante del drama, la acción,el glamour y la violencia; Vive para sus índices de audiencia y le encanta actuar. A veces muestra un débil aprecio a la existencia, como se menciona en varios finales neutrales.
- Asgore Dreemurr: Asgore y Toriel se casaron originalmente como Rey y Reina del Underground después de haber sido expulsados de la superficie después de la guerra. Con el tiempo tuvieron un hijo, Asriel, así como un segundo hijo adoptado, el primer ser humano que cayó a través de la barrera. Este segundo hijo cayó enfermo y murió. Asriel, queriendo cumplir el deseo del humano, absorbió su alma y atravesó la barrera. Asriel llevó el cuerpo del humano al centro de su aldea y lo colocó en un campo de flores doradas. Los humanos de la aldea creyeron que Asriel lo había asesinado, y empezaron a atacarlo. Asriel pudo contra los humanos, pero estaba muy herido, por lo que volvió al Underground donde finalmente falleció. Esta tragedia llevó a Asgore a la conclusión de que todos los humanos son peligrosos, y decidió matar y guardar el alma de cualquier humano que cayera a través de la barrera para que pudiera reunir las Siete Almas y convertirse en lo suficientemente fuerte como para destruir dicha barrera. Desde entonces y hasta el inicio del juego, seis humanos adicionales cayeron a través de la barrera en el Monte Ebott en las ruinas. Asgore finalmente guardó la totalidad de sus almas y mantuvo los cuerpos en su castillo.
- Papyrus: Papyrus (conocido como COOLSKELETON95 en la red social "UnderNet") es el hermano menor de Sans (confirmado por Toby Fox), y uno de los personajes principales en Undertale. Él busca capturar a un humano para convertirse en miembro de la Guardia Real. Un tiempo antes de los eventos de Undertale, Papyrus y su hermano aparecieron un día en Snowdin y se asentaron ahí como residentes. Tiempo después, Papyrus se hizo amigo de Undyne y empezó a entrenar con ella. Undyne dice que para que ésto sucediera, Papyrus tuvo que venir a la madrugada a pedirle a gritos que le entrenara, en un principio, Undyne manda a Papyrus devuelta a su casa, pero al día siguiente lo empieza a entrenar. Sans también comenta que su "traje de batalla" (como Papyrus lo conoce) fue hecho por el mismo Sans unas semanas antes de que Frisk llegara al Subterráneo.
