『新世紀エヴァンゲリオン 鋼鉄のガールフレンド2nd』（漫画：林ふみの）では、最終回の碇シンジの補完世界の可能性において登場した転校生の綾波レイのキャラクター性が基本となっている。出生の経緯が謎に包まれているなど、背景は原作と同様の設定ではあるものの、感情表現も豊かで明るく活発な性格。
『新世紀エヴァンゲリオン 碇シンジ育成計画』（漫画：高橋脩）では鋼鉄2ndより大人しく、原作アニメより社交性が高いキャラクターとなっている。同作品ではアスカとはシンジを巡って三角関係だが、原作に比べて仲は比較的良好である。
『新世紀エヴァンゲリオン 学園堕天録』（漫画：眠民）では原作に近いキャラクターとなっている。また、多少の天然キャラを思わせる性格も見え隠れしている。
新劇場版.
劇中.
アヤナミレイ（仮称）.
ゲーム版.
セガからセガサターン用ソフトとして発売されていたゲームシリーズを始め、多くのゲーム作品では原作（アニメ版）の印象を忠実に再現したキャラクターとして登場しており、イメージもほぼ同一となっている。
『新世紀エヴァンゲリオン 綾波育成計画withアスカ補完計画』など、原作の印象とは全く異なるレイをメインに据えたキャラクターゲームも登場している。
名前の由来.
苗字の由来は大日本帝国海軍吹雪型駆逐艦「綾波」。名前は「零（れい）」との掛詞と、アニメ『美少女戦士セーラームーン』のセーラーマーズ＝火野レイから。同シリーズに関わった幾原邦彦を制作陣に引き込むことを狙ったネーミングだったが、この試みは成功しなかった。
キャラクター設定への影響.
無表情で感情の起伏が乏しく、どこかしら「人形」を彷彿とさせるキャラクター像は綾波が誕生する前にも少なからず存在したが、あまり目立つものではなかった。しかしそれらを全て体現しながらも物語の枢軸に据えられた「綾波レイ」というキャラクターの登場で、後のアニメのみならず、ゲーム、漫画、ライトノベルなどのキャラクターデザイン、造型に大きな影響を与えた。このような現象で生まれたキャラクター、または同系統に属するキャラクターは「無口系」「綾波レイ系」「無感情系」などと呼ばれる。
デザイン.