Robert „SpongeBob“ Schwammkopf ist die Hauptfigur der Serie. Er ist ein gelber, quaderförmiger Schwamm mit großen Augen und auffälligen, breiten Vorderzähnen. Er legt großen Wert auf ein tadelloses Äußeres und trägt üblicherweise eine kurze braune Hose mit schwarzem Gürtel sowie ein weißes Hemd und eine rote Krawatte. Mit seinem Haustier, der miauenden Schnecke Gary, wohnt er in der Unterwasserstadt Bikini Bottom in einer Ananas, die als zweistöckiges Haus eingerichtet ist. SpongeBobs Lieblingshobbys sind Quallenfischen, Seifenblasen und Karate. Er arbeitet im Fast-Food-Restaurant Krosse Krabbe als außergewöhnlich motivierter und begabter Burgerbrater und wurde dort 26 Mal (im Film 374 Mal) hintereinander zum Mitarbeiter des Monats gewählt. SpongeBobs Eltern und seine Großmutter tauchen gelegentlich in der Serie auf. Bei der praktischen Fahrprüfung für den Bootsführerschein fällt er regelmäßig durch. Außerdem ist er künstlerisch sehr begabt, hat eine blühende Fantasie und neigt zu Naivität. Auch wenn andere mitunter von seinem Verhalten genervt sind, ist er in höchstem Maße nett und hilfsbereit.

Patrick Star ist ein rosa Stern und seit frühster Kindheit SpongeBobs bester Freund. Er wohnt unter einem Stein in der gleichen Straße wie SpongeBob und Thaddäus und trägt kurze grün-lila Badeshorts mit Hawaimuster. Im Gegensatz zu SpongeBob geht Patrick keiner geregelten Beschäftigung nach und verbringt seine Zeit mit Fernsehen, schlafen oder gemeinsam mit SpongeBob, mit dem er auch die Vorliebe für das Quallenfischen teilt. Patrick zeichnet sich nicht durch Intelligenz aus, dafür aber durch seine unerschütterliche Freundschaft zu SpongeBob.

Thaddäus „Thaddel“ Tentakel, der Tintenfisch ist in etwa das Gegenteil von SpongeBob. Er ist graugrün und meist schlecht gelaunt. Er wohnt zwischen SpongeBob und Patrick in einer Osterinselfigur. Thaddäus ist mürrisch, sarkastisch, „erwachsen“ und selbstverliebt. Er arbeitet ebenfalls in der Krossen Krabbe, in der er als Kassierer tätig ist. Im Gegensatz zu SpongeBob findet Thaddäus seinen Beruf schrecklich. Seine Erfüllung findet er im Klarinettenspiel, Ausdruckstanz und im Entspannen nach Feierabend und am Wochenende. Er sieht sich außerdem als „Meister aller bildenden Künste“, wobei er selbst sein Lieblingsmotiv ist. Thaddäus' größter Wunsch ist es – neben reich und berühmt zu sein – Haare auf dem Kopf zu haben. Sein Erzfeind ist Siegbert Schnösel, den er mit allen Mitteln zu beeindrucken versucht. Im Allgemeinen wünscht sich Thaddäus, andere Nachbarn als SpongeBob und Patrick, die ihn liebevoll und nervtötend „Thaddel“ nennen, zu haben oder woanders hinzuziehen, auch wenn sich gelegentlich herausstellt, dass er sie in gewisser Weise mag.

Mr. Eugene Herbert Krabs ist eine geizige Krabbe, der Besitzer des Restaurants Krosse Krabbe und somit der Chef von SpongeBob und Thaddäus. Er wurde am 30. November 1942 geboren und ist ein ehemaliger Seemann. Mr. Krabs' Sorgen drehen sich hauptsächlich um die Finanzen seines Restaurants, um seine Tochter Perla und um seinen Erzfeind Plankton, den Besitzer des Restaurants Abfalleimer. Sein wichtigster Besitz ist die geheime Rezeptur des beliebten Krabbenburgers. Mr. Krabs wohnt zusammen mit seiner Tochter Perla in einem großen ankerförmigen Haus.

Sandra „Sandy“ Cheeks ist ein Graueinhörnchen aus Texas, das mit Unterstützung der Nasa auf dem Meeresgrund wohnt. In der deutschen Fassung wird sie jedoch als Eichhörnchenbezeichnet. Sie lebt in einem Baum, der in der Mitte unter einer wasserdichten Kuppel aus durchsichtigem Kunststoff wächst. Außerhalb der Kuppel trägt sie einen Raumanzug, der ihr das Atmen ermöglicht. Sandy ist temperamentvoll, eine gute Freundin von SpongeBob und ein direktes und kräftiges Mädchen. Sie betreibt Karate, Gewichtheben und ist für viele Formen von Extremsport zu begeistern. SpongeBob und Patrick betreten Sandys Kuppel nur mit einem wassergefüllten Goldfischglas über ihren Köpfen.