博派汽车人(Autobots): 擎天柱(Optimus Prime) 铁皮(Ironhide) 救护车(Ratchet) 大黄蜂(Bumblebee) 阿尔茜(Arcee)- 女变形金刚,变形后是摩托车,是梅根·福克斯的坐骑 天火(Jetfire)- 年老失修,被狂派抛弃,于是转投博派,变形后是SR-71黑鸟战机 摇摆(Jolt)- 原玩具是狂派,但在电影里设定的是博派,变形后是雪佛兰Volt混合动力跑车 双胞胎金刚“刹车”(Skids)和“挡泥板”(Mudflap)- 变形后是雪佛兰Beat and Trax概念车 狂派霸天虎(Decepticons): 红蜘蛛(Starscream) 巨蝎怪(Scorponok) 堕落金刚(The Fallen)- 电影原创角色,本片中的大反派,来自遥远的古代,变形金刚中的堕落天使路西法,因叛逆与自大而被流放于另一维度的时空,他掌握着地球与变形金刚故乡——赛伯顿星球(Cybertron)上生命的钥匙 边路(Sideways)- 变形后是奥迪R8,他被认为是“路障”(Barricade)的新形态 声波(Soundwave)- 原玩具变形后是录音机,电影里变形后是轨道太空卫星,利用机器狗收集情报 机器狗(Ravage)- 隶属于声波的猫形机器人间谍,电影中不会变形,不会说话 医生(The Doctor)- 蛛形机器人,能变成各种酷刑工具,隶属于昆虫派,昆虫派在电影里都变成小机器人了 转轮(Wheelie)- 一个小的远程控制小车 破坏者(Demolisher)- 隶属于建造派,变形后是挖掘机 大力神(Devastator)- 巨大的组合机器人,由建造派组合而成:Scavenger、Scrapper、Hightower、Longhaul、Rampage、Overload、Mixmaster 值得引起注意的是霸天虎的首领“威震天”并不在这份名单内,此外“堕落金刚”也只是位列第三,此次率领霸天虎的似乎是红蜘蛛。另外,之前在预告片中频频亮相,被认为是组合成大力神成员之一的“破坏者”却并不属于大力神七成员之一。