- Frisk: personaje principal del juego, su género no ha sido oficialmente definido. Cae en el mundo de los monstruos y comienza un viaje para volver a la superficie enfrentándose y haciendo amistad con los diversos habitantes. A medida que avanza, ayuda a develar secretos y maquinaciones que han estado en marcha desde la llegada del primer humano al subsuelo hace siglos. Su nombre original, Frisk, solamente es conocido al final de la ruta pacifista, por lo que antes, los monstruos se refieren a Frisk como «El Humano». Su gran “determinación” le proporciona la habilidad de recuperarse de cualquier golpe y si muere, es capaz de regresar en el tiempo a través de los puntos de guardado. También tiene el poder de reiniciar todo, aunque eso no incluye la memoria de algunos de los monstruos jefes como Sans y Flowey. A pesar de tener la capacidad de matar a todos, Frisk en realidad es de naturaleza amable, aunque fuerte. En la ruta genocida, Frisk se encuentra con Chara, el primer humano en caer al subsuelo. Los jugadores pueden renombrar a Frisk, incluyendo nombres que consisten en secuencia confusa o aleatoria de caracteres, pero no pueden usar nombres de la lista de nombres inapropiados del juego. Además, si se regresa a su nombre original, cambiará la dificultad.

- Flowey: flor amarilla parlante. A diferencia del resto de flores parlantes del videojuego, no imita sonidos o conversaciones que ha oído, sino que puede comunicarse pues posee consciencia propia. Es el primer personaje que Frisk encuentra en el juego. Enseña al jugador el sistema de combate de Undertale y sigue al protagonista en el transcurso de su viaje. Finalmente, se descubre que lo que enseñó al principio del juego era falso, ya que desea obtener el poder de las almas; si al final del juego logra robar las almas humanas y obtener su poder, se convertirá en un monstruo gigantesco y de gran dificultad que representa uno de los jefes finales más difíciles. Es el jefe final de la ruta neutral y pacifista. Fue creado por la Dra. Alphys tras inyectarle determinación a una flor pero, al no tratarse de un ser con alma, es incapaz de tener sentimientos llevándole a pensar que en esta vida todo es “matar o morir”. Dentro de sí, yacen las memorias y pensamientos de Asriel Dreemurr, hijo de Toriel y Asgore y hermano de Chara como se ve en la Ruta Pacifista cuando logra adoptar la forma de un monstruo, y obtener alma propia.

- Toriel:Es una cabra , reina de los monstruos y guardiana de las ruinas. Su nombre deriva de la palabra tutorial al suprimirse la primera sílaba y cambiando la a de tutorial por una e. Realiza un recorrido con el protagonista 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 para protegerlo del rey Asgore. Ante la negativa de Frisk, Toriel se convierte en el primer oponente jefe, pues tiene la intención de probar la capacidad del humano para sobrevivir. Siente gran aprecio por Sans y es la única persona que considera graciosas sus bromas, ya que comparten el mismo sentido del humor; a pesar de ello, no se ven frente a frente hasta el desenlace de la ruta pacifista. Se separó de Asgore después de que este decretara que cualquier humano que cayera al subsuelo sería asesinado y su alma usada para romper la barrera, razón por la que ahora es muy fría con él. Es incapaz de matar al jugador por más que este le hiera y en el final pacifista propone a Frisk, por segunda vez, adoptarle además de cumplir su sueño de ser profesora. Ama comer caracoles y es muy buena cocinera.

- Asgore : rey de los monstruos. Tiene aspecto similar al de una cabra gigante con una melena de león. Quiere obtener siete almas humanas para poder destruir la barrera entre el mundo subterráneo y la superficie e iniciar una nueva guerra contra los humanos. A pesar de ser un rey amado por casi todos los monstruos, su situación lo obliga a cometer acciones que le atormentan, pero que considera correctas para devolverle la esperanza a sus seguidores. Le gusta cuidar de sus flores y sentarse a conversar mientras toma té. Su arma es un tridente rojo.

- Asriel : príncipe del subsuelo, hijo del rey Asgore y de la reina Toriel. Tras la muerte de Chara, absorbe su alma y cruza la barrera para regresar su cuerpo a la superficie, cumpliendo su último deseo de regresar a su pueblo y ver las flores doradas. Sin embargo, los humanos malinterpretan la situación pensando que asesinó a Chara, motivo por el cual lo atacan en horda sin piedad. Herido de muerte, vuelve al subsuelo, antes de desvanecerse en la sala del trono. Posteriormente, fue resucitado por la doctora Alphys, en forma de flor dorada y carente de alma, Flowey. Es el jefe final de la ruta Pacifista.

