Wonka es chocolatero y uno de los personajes más famosos de Dahl. Wonka es extremadamente excéntrico, con muchas cualidades extrañas. Wonka confunde a la mayoría de las personas que lo conocen, pero Charlie está fascinado. A Wonka le encantan las tonterías y las travesuras, pero no soporta la fealdad. Wonka se describe como lleno de vida. En el libro, Wonka tiene perilla y ojos brillantes y traviesos. Wonka es fantásticamente extraño y recordado como uno de los personajes más famosos de Dahl. También ha viajado mucho, habiendo estado en el espacio. Wonka también visitó Loompa Land, que fue donde conoció al misterioso Oompa Loompas.
Charlie es el personaje principal y el protagonista de Charlie y la fábrica de chocolate. Charlie es el último en encontrar un Billete Dorado. Es muy amable y valiente, pero también extremadamente pobre. Vive con su madre, su padre y sus cuatro abuelos postrados en cama. Charlie, al ser pobre, no come mucha comida, lo que dificulta vivir cerca de una fábrica de chocolate. También le encanta el chocolate. A diferencia de los otros concursantes que encuentran un Billete Dorado, Charlie es generoso y desinteresado. Él es el único que habría estado en condiciones de dirigir la fábrica. Incluso cuando bebió la bebida Fizzy Lifting Drink, lo admitió y se disculpó, en una situación en la que los niños menores podrían haber mentido y no reconocer sus fechorías. Al final de la historia, Wonka lega la fábrica a Charlie, como recompensa por su buen corazón. Toda su familia puede acompañarlo.
Los Oompa-Loompas son criaturas de Loompa Land. Son los únicos trabajadores de la fábrica de chocolate de Wonka. Wonka los descubrió cuando viajó a Loompa Land. En Loompa Land, los Oompa-Loompas estaban en constante peligro debido a muchos depredadores diferentes. Wonka les ofreció trabajos. Se les paga en granos de cacao, que son su comida favorita, y escaseaban en la isla. Antes de su publicación, se llamaron ‘Whipple-Scrumpets’. Son tan traviesos como Wonka. Cuando cada niño sale, canta una canción sobre las malas acciones del niño para que sirva de lección moral. En el texto, los Oompa-Loompas insisten en usar la misma ropa que usaban en Loompa Land. Se les describe como personas pequeñas con cabello largo.
El abuelo Joe es el abuelo de Charlie, el padre del Sr. Bucket. Es el mayor de los abuelos, con 96 años y medio. Le cuenta a Charlie muchas historias sobre la fábrica de Wonka y su trabajador secreto, ya que comparte el mismo amor por el chocolate Wonka que Charlie. Joe está casado con la abuela Josephine. Le encanta contar historias y es muy optimista. De hecho, él es quien le da a Charlie el dinero para comprar otra barra de chocolate. Al comienzo de la historia, el abuelo Joe no se ha levantado de la cama en años, pero cuando se revela que Charlie ganó un Billete de Oro, salta de la cama con la energía de un hombre de una cuarta parte de su edad. Como tal, el abuelo Joe es quien acompaña a Charlie a la fábrica.
Gloop es increíblemente codicioso y el primer niño en encontrar un Billete Dorado. También es el primer niño en fallar las pruebas de Wonka. Gloop come una cantidad extraordinaria de chocolate, tanto que su madre dice que hubiera sido imposible para él no haber encontrado finalmente un Billete Dorado. Si bien su origen es desconocido en el libro, tiende a ser considerado alemán, ya que es de Alemania en ambas películas. Su madre parece deleitarse con los hábitos glotones de su hijo y los anima. Augustus sale de la fábrica cuando bebe del río de chocolate, y cae dentro, siendo succionado por una pipa y enviado al Fudge Room.
Veruca está muy malcriada. Ella es la segunda persona en encontrar un Billete Dorado y la tercera en salir de la fábrica de Wonka. Ella tiene muy poco respeto familiar y es una mocosa con todos. Veruca tampoco se preocupa por la propiedad ajena. Con frecuencia intimida a sus padres para que le consigan cosas. Ella es expulsada cuando interfiere con las ardillas que Wonka entrena para elegir nueces para sus barras de chocolate. Veruca le grita a su padre que le compre algunas de las ardillas. Ella es juzgada como una ‘mala nuez’ y enviada por el pozo de la basura.
Violet es una chica que nunca puede dejar de mascar chicle. Ella es la tercera niña en encontrar un Billete Dorado y la segunda en ser expulsada de la fábrica de Wonka. Violet siempre está masticando algo y afirma que ha estado masticando el mismo chicle durante tres meses seguidos. También es muy competitiva y ha ganado muchos concursos de mascar chicle. En la mayoría de las adaptaciones, ella es estadounidense. Mientras está en la fábrica, come un chicle experimental. La goma de mascar la convierte en un arándano humano, y la apartan para que le expriman el jugo.
Mike, a quien le encanta ver televisión, encuentra el cuarto Billete Dorado. También es el último en ser expulsado de la fábrica. La mayoría de las adaptaciones lo ubican como de América. Mike ama la televisión y la electrónica mucho más de lo que le gusta la gente. En la novela, solo ama la televisión. En la película de 2005 está obsesionado con los videojuegos. Mike sale de la fábrica después de intentar teletransportarse. Durante este proceso, se reduce a una fracción de su tamaño anterior. Los Oompa Loompas se lo llevan para ir a la sala de estiramiento de caramelos.
El Sr. Bucket, el padre de Charlie, trabaja en una fábrica de pasta de dientes enroscando tapas en tubos de pasta de dientes. Aunque su trabajo es modesto, trabaja muy duro y se preocupa profundamente por su familia.
La Sra. Bucket, la madre de Charlie, mantiene la casa funcionando mientras el Sr. Bucket trabaja muchas horas en la fábrica. Cuida bien de los cuatro abuelos frágiles y es una madre cariñosa para Charlie.
La abuela Josephine es uno de los cuatro abuelos de Charlie, casada con el abuelo Joe. Ella es la madre del Sr. Bucket.
El abuelo George es otro de los abuelos de Charlie, casado con la abuela Georgina. Es el padre de la Sra. Bucket.
La abuela Georgina es otro de los abuelos de Charlie, casada con el abuelo George. Es la madre de la Sra. Bucket.
La mejor amiga de Violet Beauregarde.
Uno de los chocolateros que constantemente intenta robar las recetas de Wonka.
Los padres de Veruca, que constantemente la miman, la miman y le dan todo lo que quiere. Debido a esto, son empujados por el conducto de basura con ella.
Los padres de Augustus Gloop, quienes creen que su constante comer en exceso se debe solo a la falta de ciertas vitaminas y nutrientes.
Los padres de Violet, quienes, al igual que Violet, están preocupados principalmente por ver a su hija ser la mejor en todo.
Los padres de Mike, que le permitieron ver tanta televisión como quisiera.