Chủng tộc Na'vi

• Sam Worthington vai Jake Sully[20][21]
• Zoe Saldana vai Neytiri[20][21]
• CCH Pounder vai Mo'at[22][23]
• Cliff Curtis vai Tonowari[24][25][26]
• Jamie Flatters vai Neteyam[27][28]
• Britain Dalton vai Lo'ak[27][28]
• Trinity Bliss vai Tuktirey ("Tuk")[27][28][29]
• Bailey Bass vai Tsireya ("Reya")[27][28]
• Filip Geljo vai Aonung[27][28]
• Duane Evans Jr. vai Rotxo[27][28]
• Kate Winslet vai Ronal[30][31][32][33]

Con người

• Giovanni Ribisi vai Parker Selfridge[34]
• Joel David Moore vai Dr. Norm Spellman[35]
• Dileep Rao vai Dr. Max Patel[36]
• Matt Gerald vai Corporal Lyle Wainfleet[26]
• Jack Champion vai Javier "Spider" Socorro[28]
• Edie Falco vai General Ardmore[37]
• Brendan Cowell vai Captain Mick Scoresby[38]
• Michelle Yeoh vai Dr. Karina Mogue[39]
• Jemaine Clement vai Dr. Ian Garvin[40]