Có 3 nhân vật chính trong Solaris: Kris Kelvin, một nhà tâm lý học người đến từ Trái Đất để nghiên cứu Solaris. Sau đó, độc giả phát hiện rằng anh đã cưới Hari (Harey trong tên nguyên bản tiếng Ba Lan), người mà sau đó tự cảnh báo sẽ tự tử một khi Kelvin rời bỏ cô. Cô trở thành khách của Kelvin, bản thân cô cũng là nhân vật chính của truyện.

Người đầu tiên mà Kelvin gặp trên trạm là Snaut. Độc giả không bao giờ nhận dạng được khách của Snaut cả.

Người trú ngụ cuối cùng ở trạm là Sartorius. Một nhân vật hay trốn tránh nhất trong nhóm, Sartorius hiếm khi xuất hiện. Ông ta nghi ngờ ngay lập tức các thành viên khác của trạm. Giống như Snaut, độc giả không bao giờ biết được ai là khách của ông ta.

Có một vài nhân vật tuyến hai khác. Một là Gibarian. Ông ta từng là thầy Kelvin trước khi tới Solaris. Ông ta chết ngay đầu truyện; còn 'Negress béo' - khách của ông ta từng 2 lần đụng mặt Kelvin, lần đầu trên đường trong chuyến đi quanh trạm đầu tiên của anh và lần sau khi anh khám xét thi thể Gibarian. Người còn lại là Andre Berton.

Hari là người vợ đã mất của Kelvin, người chết trong vụ tiêm thuốc độc sau cuộc khẩu chiến với Kelvin. Cô xuất hiện với vai trò khách của Kelvin. Cô xuất hiện lần đầu khi Kelvin tỉnh dậy sau một giấc ngủ dài. Anh nhanh chóng phát hiện Hari không phải Hari anh đã từng yêu trong quá khứ và muốn tống cổ cô đi. Phải rất vất vả anh mới nghĩ ra cách tống cô đi được nhưng đó là sự cố gắng vô ích vì sau một giấc ngủ khác đâu lại vào đó. Hari luôn tái xuất hiện trước anh với cùng một trạng thái tinh thần và thể chất bất chấp anh đã dùng cách gì để tống khứ hoặc thoát khỏi cô ta. Nhưng rồi trong chính cái con người không thực là Hari bất tử đó, một phần ký ức và lý trí vẫn còn khả năng trỗi dậy. Cô giống như một người tự biết mình không phải là chính mình mà lại không thể hiểu được mình còn là một phần của cái gì khác nữa ở tầng sâu xa nhất của ý thức. Sự đau khổ đến điên loạn của một con người như thế dần cảm hóa Kelvin ở mức độ ít nhiều. Làm sao không bị rung cảm được trước một hình hài được vật chất hóa từ những hồi ức đẹp nhất về người yêu. Một tạo vật được hình thành bởi quyền năng của một trí tuệ hiểu thấu nhân loại hơn cả nhân loại tự hiểu mình...