Сам Квотермас був зіграний досвідченим актором Рейнальдом Тейтом, який також виконував ролі у багатьох фільмах серед яких «Шлях Вперед» (1944 року). Він помер двома роками пізніше, коли готувався до ролі професора у «Квотермас II». Тейт був другим претендентом на цю роль: Картієр перед цим запропонував її Андре Мореллю, який відхилив його пропозицію. Проте Морель зіграв професора у третій частині серіалу, «Квотермас і котлован». Віктора Каруна зіграв шотландський актор Дункан Ламонт, який пізніше також знімався у фільмі «Заколот на «Баунті» (1962 року). Він настільки захоплювався «Експериментом Квотермаса», що приїхав до Александра паласу під час зйомок останнього епізоду для моральної підтримки акторів.