タイムボカン24
声 - 愛河里花子
ボカンメカを起動させるキーとブレス。ピコボーが収納している各ボカンキーを左腕のボカンブレスにセットすることで起動する。トキオ用は青いブレス、カレン用はピンクのブレス。メカ発進時の掛け声は「エンジンブルブル、フルフル回転ーっ!」。ダイヤルを切り替えることで、メカが変形・合体する際の起動スイッチとなる。 第2期ではこれらのアイテムに代わり、O-3に内蔵しているボタンがメカの起動時に用いられるようになった。
これまでシリーズで一貫して主題歌を提供してきた山本正之がOP・EDともに一切参加していない。
オープニングは「タイムボカンシリーズ」のテレビシリーズでは初めてジャニーズ事務所所属の歌手の曲が採用されており、「ミュージックステーション」(テレビ朝日系)などの音楽番組でよく披露された(第2期の第2クールではエンディングテーマを担当)。ED2、第2期ED1、OP2は過去の「タイムボカンシリーズ」と同じく、三悪の視点で描かれている。
レオナルド・ダ・ヴィンチ 声 - 飯塚昭三、上田燿司、佐々健太 教科書の歴史では絵画や航空工学、建築学や土木工学など多彩な才能を持った人物とされているが、真歴史では実は24人組でレオナルド24を名乗っていた。それぞれが最後の晩餐担当、名言担当、モナリザ担当と専門分野を担っている。アクダーマとの戦闘でトキオたちのタイムボカンに巻き込まれ、24世紀の時空管理局でひと騒動を起こした挙句、トキオたちに新しいメカの設計図 を考案して渡してくれた。その後は一人がヒストリーパラダイス社に残り、アクダーマ達に最後の晩餐を描いた。
ハチ公 母蜂を9年間も待ち続けている蜂。通称「HACHI」。言葉は話せないが、文字会話は可能。
声 - 上田燿司
第7・18話、第2期第7話に登場。カマキリ型ドッキングメカ。カラーリングは緑。両腕の鎌が武器(カマキリープ)。
声 - 櫻井孝宏
クワガタムシ型のボカンユニット2号機。カラーリングは赤。カレンからは「メカブトンを超える凄いメカ」と評される。六脚の爪からタイヤを出すことで高速移動が可能。頭部の角は強力なハサミで、相手を掴み高速回転させることも可能。第10話で初登場するが、この時点では未調整のため、出佐内によって出動を阻止されそうになった。メカブトンが修理入りとなった第11話以降から本格的に出動した。必殺技は、飛行しながら刃の付いた上半身を高速回転させて敵を切り裂く「大回転斬り」。決め台詞は「クワにかけて成敗!」。 第1作との相違点 第1作では3号機の設定だったが、本作品では本来の2号機であるドタバッタンは未登場のため、こちらが2号機ということになっている。 小型メカ(第1作のビーチクリンとダンゴロリン)を搭載していない。 第1作では羽根がローター状に変形してホバリング飛行を行うが、本作品ではメカブトン同様の飛行システムになっている。 第1作では脚は4本であるのに対し、本作品では6本となっている。また、第1作では脚の先端にタイヤが露出しているが、本作品ではこの部分に爪が装備されており、切替式になっている。
声 - 岩崎征実
第16話、第2期第19話に登場。に登場。シャクトリンがモチーフのイモムシ型ドッキングメカ。カラーリングは薄紫。武器は3つの砲塔から粘着糸を放つ「イモムーキャノン」。第2期第19話では出て来て早々にイモトメカに食われそうになったため、ドッキングすらできなかった。
声 - 岩崎征実
第14・22話に登場。オケラ型ドッキングメカ。カラーリングは茶色。武器は両前脚の「オッケードリル」、地中から相手の股間にドリルを当てる「オケカンチョー」。