トップをねらえ!
沖縄女子宇宙高校生徒。身体能力は非常に高く、グラウンドを50周走破するほどの、ずば抜けたスタミナの持ち主だが、マシーン兵器の操縦はてんで駄目で、学内では「全滅娘」という不名誉な称号で呼ばれている落ちこぼれであった、未熟ではあったが内に秘めた人並外れた根性をオオタコーチに見出され、猛特訓を続けながら徐々に力をつけていく。
沖女生徒。才色兼備の優等生だがそれは日々の鍛錬に裏付けられたものである。ノリコを始め、彼女を慕う女生徒からは「お姉様」と呼ばれる。
周囲の偏見に晒されていたノリコを気遣いつつ戦力としては頼りなく思っていたが、やがては実践を通じてかけがえのない戦友同士となっていく。
落ち着いた性格の一方で精神的にもろい部分があり、愛するコーチと死に分かれることを恐れている。
太陽系絶対防衛戦の後にコウイチロウと結婚し沖女のコーチになったが、最終決戦に志願し、銀河中心殴り込み艦隊に合流した。
宇宙に上がったノリコ達が出会ったソ連（作品発表当時はまだ崩壊していなかった）からの候補生。タツミからは「天才」と呼ばれている。負けず嫌いで感情の起伏が激しく、ノリコ達に烈しいライバル心を抱いていたがやがて親友になる。「キツネ顔」とされ、バストが大きく重力が苦手。銀河系中心部では当初バスターマシン2号に搭乗していたが、最終決戦でカズミに譲り自分はシズラーに搭乗する。
オオタ・コウイチロウ（コーチ）（CV：若本規夫）
沖女の講師にしてガンバスター開発者。元はノリコの父親の部下で、るくしおん艦隊の数少ない生き残りの一人である。ノリコの才能に注目し過酷なまでの試練を課す。一見冷徹に思えるがその心は「炎」のように熱い。実は不治の病・宇宙放射線病を抱えている。
ヱクセリヲン、ヱルトリウムの艦長。「なんてこった！」が口癖。
副長（CV:西村知道）
完全な理系人間である。ちなみに名前は無い。
スミス・トーレン（CV:矢尾一樹）
アメリカ出身の宇宙パイロット。水兵として宇宙軍に入隊し、艦内訓練でトップ部隊パイロットに昇進した。カズミにペアを解消されたノリコとペアを組む。
ヒグチ・キミコ（CV:渕崎ゆり子）
ノリコの親友で沖女のクラスメート。趣味は星占い。卒業後は家庭を持ち、一人娘のタカミがいる。
カシハラ・レイコ（CV:勝生真沙子）
沖女生徒でトップ部隊候補の一人だった。ノリコに陰湿ないじめを行い、トップ部隊に選ばれなかったことを不服に思って彼女に一方的を挑むが敗北。彼女を認め笑顔で送り出した。
卒業後はコーチとして後進の育成に勤め、最終話では校長となった。
リンダ・ヤマモト(CV:白石文子(旧OVA版)、松本さち(ゲーム))
トップ部隊におけるユングのパートナーであり友人。感情の起伏が激しいユングとは対照的に控えめな印象を受ける金髪の少女。ユングのパートナーを務めていることから操縦技術は決して低くないと思われるが、作中では名前と少しばかりのセリフがあるモブ扱い。第四話で自身の乗機が故障した為、ノリコのマシーンに乗って出撃するが、コクピットを兵隊怪獣に潰されて戦死した。小説版では為人が掘り下げられてアニメに比べて出番が大幅に増えており、スミスを失って落ち込んでいたノリコを励ます、挑戦的なユングをたしなめるなどの描写がある。名前の元ネタは勿論この人。
第一(作戦)課長（CV：不明）
第5話に登場する、地球帝国宇宙軍の軍人である。軍令部次長の「艦装のすんでない戦艦なぞ石のタヌキだ」の後に「しかし、現存する戦力では、万に一つの勝ち目もありません」と答える凛々しい女性。現状を冷静に分析する力と、忖度無しに事実を報告できる芯の強さが推測できる。
トップをねらえ2!
主人公。見た目は人間そのものだが、実はナノマシンによって構成されたアンドロイドであり、その正体はバスターマシン7号。自称火星のマリネリス峡谷育ち。以前の記憶が無く、「ノノリリ」なる人物に憧れて「ノノ」と名乗っている。彼女に憧れ、宇宙パイロットになるために街へ出る。ラルクを「お姉さま」と呼んで慕っている。
ラルク・メルク・マール （CV：坂本真綾）
火星上空の衛星基地メガネビュラに所属する「最強のトップレス」で地球出身。ディスヌフの現パイロットで、撃墜スコアはトップ。チコやニコラには「姫」と呼ばれており、その成績から顔も広く知られておりファンも多い。物質を量子化して転送する技術に長けており、ふだんはディスヌフを呼び寄せるのに使っているが他の物体を転送して敵を攻撃したりすることも可能。多少ぶっきらぼうな話し方をし、あまり友人もいない模様だが、心根は優しく、いざというときには人助けもする。
幼いながらも撃墜数2位の新鋭で次期エースと目されている。ラルクをライバル視しており、スコアで勝つことを至上の目標としている。性格的にはまだまだ子供でワガママだが、意外に見るところは見ている。トップレスの中で唯一、カシオを泣かせながらも仲がいい。小さい頃に好きだった男の子を病気で亡くしており、その時に何もできなかった自分を責めると同時にトップレスの能力について疑問を抱いているが、ある戦闘をきっかけにそれを克服し、トップレス達のムードメーカー的存在になる。
通称「ニコラ」。双子と並んでトップレス達のリーダー的存在。一見飄々としているが、内心では成長と共にトップレスの能力がなくなる「あがり」を極端に恐れており、戦闘では能力を消費しないよう極力他人を利用する戦い方をする。
好きな飲み物：甘いコーヒー、コーラ
好きなお菓子：激辛スナック
趣味：フィギュア集め(主に超合金もの)
同じく名前の由来は、スイスの時計メーカー「ヴァシュロン・コンスタンタン」。
カシオ・タカシロウ（CV：山崎たくみ）
元トップレスでディスヌフの前パイロット。今は作戦の指示やトップレス達のケア、世話役をしている。一応肩書きだけは「コーチ」だが、トップレスたちからはかなり軽んじられている。現在の風貌からは想像できないほど優秀なトップレスだったが、「あがり」を恐れるあまり、能力があるうちに自ら虚偽のあがりの申請してわずか2年半でトップレスをやめた。しかし3年連続でトップスコアをたたき出し、しかも最後の1年間はたった半年でトップスコアを獲得しており、過激な戦闘スタイルとあいまって現役時代に暴れ馬と呼ばれる伝説を生み出すほどの存在になっていた。
名前の由来は、トップレスには「時間がない」ことに掛けて、時計メーカーのブランド名からで、日本のメーカー「カシオ」。
サーペンタイン姉妹 （CV：小林沙苗（姉）、松岡由貴（妹））
姉のピアジェと妹のルクルトの双子姉妹。トップレス全体の指導者的存在であり、一目置かれている。「2人で1人」の存在であり、2人が一緒であることによりトップレスの能力を発揮できる。軍人や政治家に跨る「秘密サークル」を主宰し、怪しい活動を繰り広げている。ニコラ、トランシスの前パイロットもサークルメンバー。
ピアジェ(姉)の名前の由来は、スイスの時計メーカー「ビアジェ」。
ルクルト(妹)の名前の由来は、スイスの時計メーカー「ジャガー・ルクルト」
