理论物理学家，来自东德克萨斯，智商187，伦纳德的室友，是4个宅男好友中智商最高的一位，但却有让人抓狂的情商。崇尚科学，尤其是自己的专业，会把日常事情全部理论化、教条化，但丝毫不通人情世故。有强烈的自我强迫症，所有的事情必须照自己的方法进行，甚至在自己的生活习惯上绝对不能有任何改变，也不懂得谦虚和体谅他人，难以领会反语、讽刺和幽默。但在近期几季内有较大改善。

实验物理学家，智商173，在24岁时取得了普林斯顿大学的博士学位，并获得了年度最佳论文奖。他在北洛斯罗夫莱斯大道2311号公寓4A单元的室友是其同事兼好友谢尔顿·库珀，另外两个同事兼好友是霍华德和拉杰。他和三个好友都具有书呆子的性格，伦纳德是当中较为“正常”的一人，他常有意识地想去“融入社会”，但有时也会为了逞强而打肿脸充胖子。

天体物理学家，印度人，霍华德最好的朋友。性格较为感性、懦弱，缺乏男性魄力，常做出被人视为同性恋的举动。在年轻女性面前非常害羞，没有酒精或药物的帮助就讲不出话来，但是一旦喝醉（或者以为自己喝醉）后就会变成极富语言魅力的泡妞高手，但因为有沟通障碍而经常说出得罪人的话。在后来，他的研究陷入了绝境，而又不愿意返回印度，因此不得已转为在谢尔顿手下共事，并与他共用一间办公室。他在女友露西和他分手以后，心情万分沮丧之下却发现自己终于能够不借助酒精成功的和女性对话，后来也在交友网站上认识了一位皮肤科女医师艾米丽，也与她进行了人生第一次“过夜”，但在无法忍受她的行事风格与重口习惯后打算与她就此分手，但说之前发现自己根本离不开她。

制药公司推销员，之前曾经做过业余女演员以及起司蛋糕工厂的服务生，现已成为伦纳德的妻子。在内布拉斯加州的奥马哈市长大，住在谢尔顿和伦纳德的楼道对门的4B号。容貌姣好、性情不羁的她曾与很多男性交往，社交能力与4位宅男的习性形成鲜明对比。

航天工程师，犹太人。只有硕士学位，是宅男四人组里唯一没有博士学位的人，但却是四人组中第一位上太空、结婚的人。他喜欢指出他的工程硕士学位来自麻省理工学院，实际动手能力也是宅男四人组中最强的，设计的是真正会被送上太空的仪器，同时也是四人中最有实力的电脑高手。

微生物学家，霍华德的妻子，还是学生时会与佩妮同在起司蛋糕工厂打工，也由佩妮介绍给霍华德认识，和霍华德几次分手又再度和好，并在心满意足的情况下与霍华德成功在公寓屋顶上结婚。身高因为自己母亲怀孕时抽烟而十分矮小，外表看来温顺善良，但内心亦很好强。说话时会尖着嗓子，发怒时颇似霍华德的母亲，而从小由于死命照顾兄弟姐妹们而厌恶小孩。出身天主教家庭的她与霍华德几乎没有什么共同点，但是两人却因为发现对方都有离谱的母亲而走到了一起。最后拿到了博士学位，并且高薪受雇于一家大型制药企业研究治疗早泄的药物，收入远远超过了霍华德，使他暗地里很没有安全感。