Pierre Aronnax Professeur-suppléant au Muséum d'histoire naturelle de Paris, c'est le narrateur du roman. Quadragénaire, spécialiste de minéralogie, de botanique et de zoologie, il pose sur les choses un regard à la fois averti et curieux qui explique les nombreuses digressions scientifiques du roman. Auteur d'un ouvrage à succès, Les Mystères des grands fonds sous-marins, il aura l'occasion, avec Conseil, de faire étalage de ses connaissances en ichtyologie. Il a pratiqué la médecine avant son entrée au Muséum d'histoire naturelle de Paris.

Conseil Son domestique, est à trente ans, selon Aronnax un brave Flamand [..] un être flegmatique par nature, régulier par principe, zélé par habitude, s'étonnant peu des surprises de la vie, très adroit de ses mains, apte à tout service, et, en dépit de son nom, ne donnant jamais de conseils. À force de côtoyer les savants du muséum, Conseil est devenu un spécialiste de la classification des espèces. Jules Verne lui a donné le nom de l'ingénieur Jacques-François Conseil, inventeur d'un bateau semi-submersible, dont il avait fait la connaissance dans les années soixante[12].

Ned Land Est un canadien-français, une sorte de géant colérique, harponneur à bord de l' Abraham Lincoln de la marine américaine, chasseur de baleines émérite et grand conteur (Le narrateur le qualifie d'Homère canadien). Il s'attache à Pierre Aronnax avec lequel il peut parler français et apporte des compétences pratiques qui complètent les connaissances théoriques du savant. Son nom, Land, en anglais Terre, est ironique pour un marin. Il cherche constamment à s'évader du Nautilus et apprécie peu la nourriture aquatique qu'on y sert.

Le capitaine Nemo (Dont le nom signifie en latin personne au sens négatif, allusion à Ulysse et Polyphème dans l'Odyssée) est un personnage savant, mais sombre et secret qui dit avoir renoncé à la société des hommes, et coupé tout lien avec la terre. Il contribue pour beaucoup aux exposés