הדוקטור, גיבור הסדרה, הוא אדון זמן ומופיע בכל הפרקים. המאסטר, אדון זמן אחר שהשתגע (ומופיע עוד בסדרה הישנה) והפך להיות נבל – הופיע בשלישיית הפרקים 11–13 בעונה 3 "אוטופיה", "קול התופים", "אחרון אדוני הזמן" וכן בשני הספיישלים "סוף הזמן" – שם הופיעו גם אדוני זמן אחרים מהכוכב גאליפריי.
הטארדיס דגם 40.
מכונת זמן שמסוגלת לנוע בזמן ובמרחב באופן חופשי וללא הגבלה. נגנבה מגאליפריי בידי הדוקטור. ספינה בעלת כוח רב שמסוגלת לשאת משאות כבדים ולעוף אפילו כנגד חורים שחורים. הטארדיס היא ישות חיה כפי שמתגלה בעונה 6 פרק 4 – "אשת הדוקטור". בפרק לפני כן – "קללת הנקודה השחורה", מתגלה כי הטארדיס יכולה להיפצע ולהיפגע. הטארדיס יכולה לשמש גם כמכונת פרדוקס – מכונה שמסוגלת לקיים פרדוקסים בזמן (כגון פרדוקס הסבא).
הסדרה המקורית.
מפלצות העונה הראשונה.
דאלקים.
הדאלקים הם יצורים מהונדסים גנטית מהכוכב סקארו. הם נוצרו על ידי המדען דאברוס, בעת שבני עמו, הקלאדים, היו במלחמה בת אלף שנים עם הגזע הדומיננטי השני שחי על הכוכב, הת'אלים. הדאלקים הם גזע אגרסיבי וחסר רחמים שדוגל באידאולוגיה המזכירה את זו של הגזע הארי; מבחינת הדאלקים, כל יצור שהוא לא דאלק נחשב נחות מהם צריך למות. הם האויבים הגדולים ביותר של הדוקטור, ועד עתה הם נתקלו בכל התגלמות שלו. שתי "זרועותיהם" הם אקדח לייזר וכלי כלשהו נוסף (לרוב אמצעי אחיזה בוואקום דמוי פומפה). יוצר הדאלקים, טרי ניישן, ציין שהוא אף ביסס את דמותם של הדאלקים על הנאצים, שאיימו על חייו כאשר היה ילד בזמן מלחמת העולם השנייה. הם הופיעו לראשונה בעלילה השנייה של הסדרה, "הדאלקים", ומאז הופיעו לא פחות מעשרים ושש פעמים כאויבים ראשיים, ועוד שלוש עשרה פעמים כאויבים "אורחים". באמצע שנות ה-60, הופקו שני עיבודים קולנועיים לשתי עלילות הדאלקים הראשונות בסדרה.
וורדים.
הוורדים הם חייזרים מהכוכב מארינוס. בעבר הרחוק של הכוכב, אנשיו בנו מחשב על, בשם "התודעה של מארינוס", כדי שישמש שופט ובורר גדול וחכם. השנים עברו, והמחשב תוכנת מחדש כדי שיוכל לשלוט במוחות של כל יצורי הכוכב, וימנע מכל מתיישבי הכוכב לחשוב או לבצע דברים כנגד שאר המתיישבים. חמישה מפתחות השולטים במחשב פוזרו ברחבי הכוכב, והוורדים ניסו למצוא את כולם על מנת לעצור את המחשב ולהשיג את חשיבתם החופשית בחזרה. אך כאשר הם מצאו את הדרך לשחרר עצמם, הם גם גילו שבנוסף הם יוכלו לשלוט על המוחות של כל יושבי הכוכב כאשר הם ישיגו שליטה על המחשב. לבסוף, מנהיג הוורדים, יארטק, מצא את אחד מהמפתחות וניסה לפתוח איתו את התודעה, אך המפתח היה שגוי והמחשב התפוצץ, וכך כל המוחות על הכוכב השתחררו. הוורדים הופיעו בעלילה החמישית בעונה הראשונה, "המפתחות של מארינוס", וכמו כן גם במספר סיפורים במדיות אחרות.
מורפו.
המורפו הם יצורים שנראים כמו מוחות חסרי גוף. הם שלטו על העיר מורפוטרון שעל כוכב מארינוס. לאחר שהמורפו כבשו את העיר, הם שעבדו את כל תושביה כדי שיעשו כרצונם. הם הופיעו בחלק 2 של "המפחות של מראינוס, "רשת הקטיפה", שם הם נהרגו על ידי מלוותו של הדוקטור, ברברה רייט, שגילתה את האמת על מה שהם עושים והרסה אותם.
סנסורייטים.
הסנסורייטים היו גזע טלפתי מהכוכב ספרת-הסנס ("כוכב החישה"). הסנסורייטים נתפסו כגזע של יצורים פחדנים, שפחדו מבני האדם שהגיעו לכוכבם ואפילו מהחושך. הם הופיעו בעלילה השביעית בעונה הראשונה, "הסנסוריטים", שם חללית של בני אדם מהעתיד הרחוק התרסקה על הכוכב שלהם. שני הגזעים פחדו אחד מהשני, כי כל גזע חשב שהשני רוצה להרוג אותו. מאוחר יותר, החללית התפוצצה, בני האדם מתו והסנסורייטים החלו לסבול מקדחת חמורה. כאשר עוד חללית הגיעה לכוכב, בני האדם והסנסורייטים סבלו מאותה הבעיה, עד שהדוקטור ומלוויו הגיעו אל הכוכב והשכינו שלום בין שתי הקבוצות.
מפלצות מהעונה השנייה.
אנשי הרובוט.
אנשי הרובוט היו בני אדם מהמאה ה-22 שהדאלקים ניתחו והפכו ל'זומבים', כדי שישרתו אותם. פעמים רבות, אנשי הרובוט יכלו לצאת פתאום מהשפעת השליטה המוחית של הדאלקים, ולהשתגע או להתאבד. הדאלקים היו זקוקים לאנשי הרובוט בגלל שמספר הדאלקים על כדור הארץ היה מועט, והם היו צריכים עבדים שיעשו בשבילם את "העבודה השחורה" בזמן הפלישה שלהם לכוכב. הם הופיעו בעלילה השנייה של עונה 2, "פלישת הדאלקים לכדור הארץ".
אנימוס.
האנימוס הוא אדיר זקן, יצור שקיים עוד מהיקום שקדם למפץ הגדול. כאשר אנימוס הצליח לחצות מהיקום שלו ליקום הזה, הוא נחת על הכוכב וורטיס. בוורטיס, אנימוס יכל לשלוט על כל יצור בכוכב, שהורכב בעיקר מיצורים דמויי-חרקים. היצורים בכוכב סגדו לו בתור אל. הוא הופיע בפרק החמישי בעונה השנייה, שם עבדיו, הזארבי, תפסו את הדוקטור ומלוויו וניסו להרוג אותם.
זארבי.
הזארבי הם יצורים דמויי-נמלים ענקיות מהכוכב וורטיס. הם תקשרו אחד עם השני על ידי חיכוך הרגליים שלהם אחת בשנייה. כאשר אנימוס הגיע לכוכב וורטיס, הוא השתלט על הזארבי והפך אותם לעבדיו. הם ניסו לתקוף את הדוקטור ומלוויו, אבל נעצרו בידי המנופטרה, יצורים דמויי-פרפרים ענקיים, שעזרו לדוקטור ולמלוויו לעצור את אנימוס ואת כל משרתיו.
המאסטר.
המאסטר היה חבר טוב לשעבר של הדוקטור בגאליפריי, ואדון זמן עריק. הוא היה חסר-מוסר, ונהנה להתערב בהיסטוריה באופן פעיל למטרותיו האנוכיות. איבד את שפיותו בזמן שהיה ילד כשראה את מערבולת הזמן.
מפלצות העונה השלישית.
סייברמן.
הסייברמן הם קיבורגים שנוצרו במקור על הכוכב מונדס. במקורם הם היו בני אדם שמוחם הוצא בגופם והוכנס לגוף של קיבורג על מנת שיוכלו לחיות לנצח. הסייברמן הופיעי עם כל התגלמויותיו של הדוקטור חוץ מהשלישי והתשיעי. בספיישל חג המולד של עונה 4 "הדוקטור הבא" בהם נחשף זן נוסף של הסייברמן, סייברשד (חתולים וכלבים שעברו את הטרנספורמציה לסייבר). בעונה החמישית הם מופיעים בפרק "הפנדוריקה נפתחת" כחלק מבוני הפנדוריקה. הם מופיעים גם בפרק ה-12 בעונה השישית. הם מופיעים שוב בעונה 7 פרק 12, שם, הם כמעט מצליחים להשתלט על מוחו של הדוקטור, אך בסוף הוא גובר עליהם ומשמיד את הכוכב על שלושת מיליוני הסייברמנים שעליו. אמנם, בסוף הפרק, רואים חלק סייברמני אחד שעדיין פועל- מה שרומז על כך שהם עוד ישובו ושבו בפרק ספיישל חג מולד: זמנו של הדוקטור.
הסדרה המחודשת.
הסדרה המחודשת של "דוקטור הו" שודרה החל משנת 2005, והיא כוללת גם מפלצות חדשות, וגם מפלצות שחודשו מהסדרה הישנה.
מפלצות העונה הראשונה.
התודעה הנסטאנית / האוטון.
התודעה הנסטאנית היא חייזר המסוגל לשלוט בפלסטיק. ככל שיש לה יותר כוח – כך טווח השליטה שלה יותר חזק. בעונה 1 פרק 1 "רוז" היא יוצרת את האוטונים – בובות ראווה המסוגלות לרצוח בקלות באמצעות נשק מובנה בכף ידם. האוטונים הופיעו שוב בעונה 5 בצמד הפרקים 12-13 "הפנדוריקה נפתחת-המפץ הגדול 2".
הפנים של בו.
יצור זקן, האחרון במינו, שחי למעלה מ-5 מיליארד שנים, לפי האגדה. זקנתו מאפשרת לו לחיות רק בתוך מתקן זכוכית, והוא מטופל בבית חולים של חתולי-אדם, ולאחר מכן בידי אחות אחת בלבד משם. הופיע בעונה 1 פרק 2 – "סוף העולם", שם היה אורח שצופה בסוף כדור הארץ. בפרק 1 עונה 2 "ארץ חדשה" הוא היה מטופל בבית החולים ובישר לדוקטור שיפגשו בעתיד, ובפרק השלישי של עונה 3 – "פקק תנועה", התגלה שהוא האחד שהציל את כל העיר ניו יורק העתידית מווירוס קטלני.
בעונה השלישית בפרק אחרון אדוני הזמן, מעלים רמז לכך שקפטן ג'ק הרקינס (אחד מהמלוים שכתוצאה מאירועי סוף העונה הראשונה אינו מסוגל למות) הוא הפנים של בו.
ליידי קסנדרה.
בת האדם האחרונה שנשארה בחיים עד לסוף כדור הארץ, שבנויה מעור מתוח בלבד – בעקבות כל הניתוחים הפלסטיים שעברה. בפרק השני של העונה הראשונה – "סוף העולם", הדוקטור מונע ממנה לקבל את קרם הלחות והיא מתפוצצת, אך התודעה שלה נשמרת וחוזרת להופיע בפרק הראשון של עונה 2 – "ארץ חדשה".
הגלת'.
חייזרים גזיים מתוך הפרק השלישי של העונה הראשונה, "המתים הלא שקטים". הגלת' הם ניצולים ממלחמת הזמן, אשר מתחילים לרצוח בני אדם למטרות יצור נשק.
הסלית'ין.
יצורי הכוכב Raxacoricofallapatorius, שהיו המפלצת הראשית בכמה מפרקי העונה הראשונה. בפרקים 4-5 "חייזרים בלונדון", "מלחמת העולם השלישית" תכננו להשמיד את כדור הארץ, ואת הדלק שיישאר למכור, אך הדוקטור הצליח להשמיד את כולם, מלבד אחת ששרדה וחזרה להופיע בפרק 11 – "עיר פיצוץ". בנוסף הם הופיעו בסדרת הבת לילדים "הרפתקאות שרה ג'יין"
הדאלקים.
יצורים ללא כל רגשות, ובעלי רצון להשמיד בלבד. הדמות נוצרה בהשראת הנאצים, שיוצר המפלצת ראה בהם את הרוע המוחלט. הופיעו בסדרה החדשה בעונה הראשונה בפרק 6 "דאלק" ובפרקי הסיום 12-13 "זאב רע", "התפצלות הדרכים". בעונה השנייה הם כיכבו בפרק הסיום "יום האבדון", ובעונה השלישית בצמד הפרקים 4-5 "דאלקים במנהטן", "אבולוציית הדאלקים". בעונה הרביעית חזרו בפרקי הסיום 12-13 "כדור הארץ הגנוב", "סוף המסע", שם היה נראה שקיומם תם. אך הדאלקים הופיעו גם בעונה החמישית בפרק השלישי – "ניצחון הדאלקים", ובנוסף בתפקיד אורח בסוף העונה השישית (פרק 13) – "החתונה של ריבר סונג", כאשר הדוקטור שואב מהם מידע. העונה השביעית, נפתחה בפרק איתם הנקרא "מקלט הדאלקים".
ג'אגראפס.
חייזר בצורת חילזון ענקי, שחי בקור ושולט בהחלטות ומוחות של אנשים. הופיע בפרק השביעי של הסדרה החדשה – "המשחק הארוך".
פטרדוקטילים.