普段は頼りないが、大長編シリーズではときにジャイアン以上の根性を見せて大活躍し、地球の危機を救うことも少なくない。大長編のキャラとはすぐに仲良くなるなど社交的な一面も見せる。自然や動物を愛でる気持ちは人一倍強く、学校の裏山が大好きであり、またそれらに関しての好奇心も強い。捨て犬や猫などを放っておけず、動物の方からもよく懐かれ、犬やネコの他、アリや幼木、恐竜、ゾウ、ライオン、タンポポ、果ては石ころや掃除機台風、雪（雪の精霊）や山（学校の裏山の心）にまで慕われたこともあった。また、絶滅寸前のニホンオオカミを救ったり絶滅動物のための島を作ったりし、『ドラえもん のび太と雲の王国』ではこれらの行動が結果として地球を救うことにも繋がった。動物や植物やロボットを傷付ける者に対しては怒りを露わにすることがあり、『ドラえもん のび太の南海大冒険』では地球上の生物を軍用の改造生物に作り上げ、様々な時代に売り飛ばそうとする時間犯罪者達に激しい怒りを見せており、拳銃で生物の改造装置を破壊している。『ドラえもん のび太とロボット王国』でもロボット達から感情を抜き取ろうとするデスターに対して怒りを見せており、彼らの前で「勝手過ぎる!」と訴っている。
竹を割ったようなさっぱりした性格で大体、細かいことにはこだわらない（ただし、格好いいものや流行っているものには目がない）。
勉強もスポーツも苦手だが、物事を楽しむのが得意で想像力にも長けており、ドラえもんの出す道具を器用に使って様々な空想を実現させて友人達を楽しませることも多い。その空想の豊かさは、普段はのび太をバカにするスネ夫とジャイアンも賞賛を送る程のものである。道具を使いこなすことについては非常に応用が利き、持ち主のドラえもんにも幾度となく「道具の使い方に関しては君は天才だ」などと言われている。中学時代・高校時代の自分自身と、学業成績不振の責任をなすり合う事態になっても最後には「少なくとも高校まで行けることは確かになった」とポジティブに思考していた。反面「幼稚園のプール」と言われただけで「子供を泣かして追い出される」というところまで想像するなどネガティブな思考をしてしまうことも多い。