出木杉英才
性格
人柄が朗らかで性格がよく、自分に陰湿ないたずらを加えた級友を許すほど寛大な心の持ち主。その誠実な人柄は、彼に嫉妬を抱くのび太にも「いい奴」と認められている。ただし、登場当初は自信家を匂わせる部分があり、本人に悪気は無かったが、思慮に欠けた発言で立場の劣る相手の不興を買うことも何度かあった。常に落ち着いた物腰で大人びた性格の持ち主だが、時折ストレートに感情を表すことがある。秋芳洞の鍾乳石を折ったジャイアンに対して激昂したり、未来の世界を訪れた時には等身大の喜びを表したりしている。
上記のようにのび太からは（一方的に）敵愾心を向けられているが、本人はあくまでも友人として対等に接している。
勉強にしか興味がないというわけではなく、漫画やゲームを楽しんだり冗談を口にするなど、ウィットに富んだ面もある。欲しい物があっても親に頼らず、家庭教師のアルバイトでお金を貯めて買う勤労少年である。小学生ながら、外国人のスミスと文通している。学校では級長を務めている。
知的好奇心が強く、未来の世界を見るのが夢で、これはのび太によりかなえられた（というよりは、のび太からの頼まれ事と交換条件でかなった）。また、のび太やドラミと共にジュラ紀を訪れ、ウルトラサウロス（ブラキオサウルス属の既知の種ブラキオサウルス・アルティトラックス）に触ったことがある。同時にのび太に15少年漂流記を読み聞かせする事で、読書の面白さを教えた。
しずかに好意を持っており、2人きりで学校から帰ったり、遊んだりすることが多い。本人は「運命的なものを感じるね」と発言したり、「しずちゃんのことは大好き」と明言している場面がある。ただ、その「大好き」が恋愛感情なのかどうかは不明。映画『のび太の結婚前夜』での未来の彼は、嫉妬心など見せず笑顔で2人の結婚を祝福している。また、アニメ第2作2期版『のび太の結婚前夜』では、「昔からしずかちゃんのことで、野比くんに勝てる人はいない」と敗北を認めるような発言をしている。
テレビアニメ第2作1期ではしずかを「しずかちゃん」と呼んでいたが、第2作2期から「しずかくん」と呼ぶようになった。テレビアニメ第2作1期ではキャラクターデザインが原作と少し異なっていた（髪型が短めで、眉が太め）。性格も精悍さが際立つもので原作のような弱気な面や困ったところは殆ど見せなかった。
能力
基本的にあらゆる分野において非凡な知識と才能を持つ万能少年。学業では、テストは常に100点で宿題もきちんとこなし、先生からは「出木杉はりっぱだ」「みんなも見習いなさい」と評され気に入られている。しずかが30分、スネ夫が3時間、ジャイアンが4時間、のび太が朝までかかる宿題を10分で終えてしまう。知力は優等生のしずかを上回り、彼女に宿題を教える場面が数多い。夏休みの宿題では完璧な自由研究をこなし、のび太に「すごすぎて、参考にならん」と言わしめた。
スポーツも優秀でサッカーを好む他、野球でも守備では超ファインプレーを連発（このときは、内野を務めている）、打撃では大ホームランを飛ばし、しずかたちから「プロみたい」と感心されるほど。
また趣味も多彩であり、特撮映画のシナリオを執筆し、ジャイアンやスネ夫と一緒にジオラマ撮影に熱中する場面もある。ゲームも得意で、「ゲームもいいけど、みんな簡単過ぎて、すぐ飽きちゃうんだよね」と発言。
美術にも精通し、写真と見紛うほどの絵画を描くことができる。絵が得意なことをたびたび自慢するスネ夫をして「じつにうまい! さすがのぼくもかなわないほどだ」と言わしめるほど。
他の趣味として手品・料理などがあり、いずれも高度な腕前を持つ。特に料理に関しては、のび太の誕生日プレゼントに送るケーキ作りのため、しずかが協力を頼んだほど。
ひみつ道具の効果に対しても強く、「にが手つくり機」でテストが苦手になったにも関わらず努力によって100点を取り、「ゲームブック」では簡単にゲームをこなし、無差別的に相手を拘束する「正義ロープ」すら無効化する（テレビアニメ第2作第2期版より。本人はその自覚がない）。ただし本人は「機械で人の心を変えてはいけない」「ズルはいけない」と否定的な立場を取る。道具の効果でのび太のことが嫌いになったことがあるが、「理由はないけど野比くんが嫌い」と述べており、当人としても違和感を抱いた様子だった。
苦手なものは騒音で、周囲がやかましいと勉強も頭に入らないと言っている。自宅の側で道路工事が始まっただけで勉強ができないと外へ逃げ出したほど。また同話ではしずかに代わって小包を背負っているが、この時は明らかに彼女よりつらそうな様子だった。しかし「なんのこれしき……！」と根性を発揮して野比家まで届けている。
ドラえもんの提案で「未来で流行っている本格的な鬼ごっこ」をした際は泥棒側になり、警察側になったドラえもんたちと敵対する。道具の力で身体能力が3割増しになっていたとはいえ、ドラえもんや他の同級生たちを軽くあしらう実力を見せた。このためドラえもんの怒りを買い、真っ先に出木杉を逮捕するように指令が出された。同級生たちからは「出木杉には気をつけろ」と言われており、一目置かれているのが窺える。最終的に泥棒側に化けていた警官のしずかに逮捕されてしまい、この騙し討ちには出木杉も苦い表情を見せていた。
友人との交流
他の登場人物とは距離を取ったやや近寄りがたい存在として描かれることもある。物語の中では、しずかを除いてはレギュラー5人の輪に入ることは少ないが、決して一同との交流を拒んでいるわけではなく、遊びの誘いがあれば快く仲間に加わる。また、レギュラー4人以外との交流するシーンが少ないドラえもんが、秘密道具を使って遊ぶ際にも頭の良さを買って積極的に誘ったり、本などの貸し借りをするなど、のび太たちより親しくつきあっている。
しずかと仲がよく、しずかと一緒に出掛けたり、交換日記をしていたこともある。登場時はしずかと同伴している場面がほとんどで、単独の描写は少ない。しずかのことを「しずかくん」と呼ぶこともある。
横暴なジャイアンでさえ、普段は出木杉に対しては、付け入るすきを全く見せないこともあってあまり強い態度には出られないことが多いが、出木杉自身は他のキャラクター同様ジャイアンを恐れており、20巻収録『超大作特撮映画　宇宙大魔神』で、映画の撮影の際スネ夫と共に口先で丸め込んでジャイアンに悪役を演じさせた（ジャイアンにはあくまで「正義の味方」と思わせていた）後、彼が「映画が出来たら呼んでくれ」と言って帰って行った直後にのび太に「見せるの？」と聞かれ、困った表情で「見せたらころされるよ」と漏らしている（実際に映画を見たジャイアンは、全員が逃げ出して一人になっていた試写会場で「ころしてやる！」と激昂している）。39巻収録『神さまセット』ではジャイアンから漫画を奪われており、22巻収録『税金鳥』でもスネ夫たちと共に怒鳴るジャイアンに怯んでいる。また、41巻収録『恐怖のディナーショー』に描かれているように、ジャイアンのリサイタル等では、他者と同様に強制参加が義務付けられているらしく、嫌々ながらも断れずにいる。もっとも、これはジャイアンに対する恐れだけでなく彼自身の優しさに起因する面も大きく（上述のようにジャイアン相手でも激昂することはある）、この回ではリサイタル準備役となったのび太とドラえもん以外の面々が仮病や居留守を使って参加を拒否する中（しずかの参加に限っては、のび太が拒否させた）、出木杉だけは参加を承諾し、のび太は出木杉に感謝していた一面がある。また、のび太が膨大な量の宿題を全て終わらせてきた際には、クラスで最初にのび太に拍手を送っていた。第2作第1期では、のび太を庇ったためにジャイアンから暴力を振るわれそうになるが、「母親がキミを探していた」とウソを吐いて撤退させるなど原作では見られない勇敢な面も見せている。
25巻収録『のび太の結婚前夜』では、剛田家で行なわれたのび太のバチェラー・パーティーで、のび太、スネ夫、ジャイアンと共に顔が真っ赤になるまで飲み明かし、肩を組んで歌い合う場面が見られた他、「僕らのアイドルだったしずちゃん」と発言し、青年期に至るまで相応の友情をはぐくんでいた様子がうかがえる。
また、後述のように結婚後ものび太と親交を保っており、火星への赴任中に息子を預けるなど、彼を非常に信頼していることがうかがえる。
家族
両親に関して詳細は不明で、父親（と思われる人物）は1コマのみの登場、母親に至っては姿が登場せず、ドラえもんの道具「時限バカ弾」の効力によってあげた「パッパラパー」という奇声のみの登場である（「ママの声だ」と漫画の台詞に書かれている）。
一時、父親の転勤でアメリカに引っ越すという話が持ち上がったが、実現はしなかった。
ペットとして犬を飼っている。出木杉の頭よりこぶしひとつ大きいほどの体高で、犬のコンクールで優勝した実績を持つ名犬。悪口を言うと噛みつきそうになるので、ジャイアンが冷や汗をかきながらお世辞を言うほど。
自室に家族の電話とは別の固定電話が引いてある。そのため、いたずら電話に悩まされたこともあった。
成人後
大人になってからは火星への出張もするエリートになった。44巻収録『ハワイがやってくる』では少年期（現在）に「月や火星に行ってみたい」と発言しており、その夢をかなえたことになる。妻は外国人らしき女性で、二人の間にはヒデヨという出木杉の少年時代にそっくりな子供がいる。共働きであり、夫婦で宇宙に行く時は野比家に息子を預けており、大人になってからものび太としずかとの親密な交流は続いているらしい。映画『STAND BY ME ドラえもん』ではのび太同様しずかに対しプロポーズをしたことが示唆されており、その際に「あなたは1人でなんでも出来るでしょ」という理由で振られたと語っている。なお、原作でしずかがのび太と結婚すると決めた理由は「そばについててあげないとあぶなくて見てられないから（20巻『雪山のロマンス』）」。出来杉はのび太とはまったく逆の理由で振られたことになる。壮年期には恰幅が良くなり（『結婚前夜』の青年時に少年時代にはきゃしゃだった体格がすでにガッシリしていたが、より顕著になっている）、顎ヒゲをたくわえている。
テレビアニメ第2作2期2007年9月7日の放送によれば、出木杉の子孫と思しき人物が総理大臣になっている。そして、その総理大臣の息子をドラえもんが通っていた学校のエリートネコ型ロボットが世話をしている。
登場に伴う物語の変遷
『ド・ラ・カルト 〜ドラえもん通の本〜』の記述によれば、出木杉が登場する以前は、ドラえもんは「のび太の未来を幸福なものに変えるためにやってきた」存在であり、ドラえもんがいる限りは「しずかと結婚して人並みの幸せをつかむ未来」は保証されているような描写が行われていた。しかし出木杉が登場する前後、ドラえもんは「今ののび太次第で未来は変わることもあるからね」という具合に、のび太のお守り役としての存在から転換期を迎えていた（もっとも同書ではそれ以前に、単行本6巻ラストの『さようならドラえもん』～7巻冒頭の『帰ってきたドラえもん』の流れを境に、ドラえもんがのび太と共にいる理由は、のび太自身の成長もあり、「お守り役」から「親友」に変わったと推測している）。出木杉が登場して以降は、「出木杉としずかが仲良くしている場面を目撃したのび太が、しずかと結婚できるはずの未来を信じられなくなる」という場面が頻繁に描かれるようになり、のび太は未来が不確定であることを知り始める。実際にそのような記述も劇中に現れるようになる。これはあまり大きく取り上げられていない事象だが、作品の根本を覆す大きな方向性の転換である。しかし、上述のように最終的には出木杉がのび太・しずか夫妻に子供を預けるという未来が描かれたことで、「しずか争奪戦」におけるのび太の「勝利」は確定している。
名前の変化
出木杉の下の名前は、22巻収録『税金鳥』にて「太郎」の名で初登場した。その後、23巻収録『透視シールで大ピンチ』で、はがきの宛名に「英才」（ルビなし）と書かれる。しばらくして、それを受けて、『税金鳥』の改版で「太郎」が「英才」（ルビは「えいさい」）に書き換えられた。
その後、小学館から発行された書籍『ド・ラ・カルト 〜ドラえもん通の本〜』において、「英才の息子は『ヒデヨ』である。このことから『英才』は『ヒデトシ』と読むのが正しいのではないか」という説が書かれた。この説が公になったことにより、それ以降に発行された単行本では「えいさい」から「ひでとし」に修正されている。
この説は『税金鳥』だけではなく、各種百科などの関連書籍やテレビアニメでも幅広く取り入れられ、ほぼ統一されている。『ドラえもんチャンネル』のキャラクター紹介では当初、「名前は出木杉英才（できすぎえいさい）。英才は（ひでとし）という説もあるよ」とされていたが、現在は「名前の読み方は「ひでとし」「えいさい」の2説あるが、「ひでとし」が有力」との記述になっている。
出木杉の初登場は「コロコロコミック」1979年9月号掲載の『ドラえもんとドラミちゃん』だが、その時は「明智」（あけち）と呼ばれていた（文庫版「ドラミ編」および、てんとう虫コミックス「ドラえもんプラス」4巻への収録時には「明智」が「出木杉」に修正されている）。
漫画やアニメのスタッフロールで、「出来杉」と誤表記されることがしばしばある。
劇場版での役割
映画『のび太の恐竜』のシナリオ初稿では、ドラえもんたち5人と共に1億年前の世界で冒険を繰り広げるという脚本になっていた。しかし、実際には出木杉の登場シーンはカットされてしまい、その後の劇場版でも序盤には登場することはあるが冒険には一度も連れて行ってもらっていない（なおアニメではドラミによりのび太・しずかと共にジュラ紀を冒険する作品が存在する）。大長編ではもっぱら難解事項や歴史の解説役など狂言回しとして物語の冒頭に登場することが多く（ヘビー・スモーカーズ・フォレスト、魔女狩り、本物の熱線、新種の植物、鳥人伝説）、活躍は皆無である。そのため劇場版では実際の内容とはかかわりのない役柄になることが多い。
なおパラレルワールドが舞台の『のび太の創世日記』では、出木杉に酷似した出木松博士という人物（大人）が登場する。