汽车人/博派（Autobot） 大黄蜂（Bumblebee）：电影系列事实上的主角，最具人气的变形金刚角色之一，兼具可爱与勇敢的大男孩性格，与人类男孩山姆共命运的伙伴。变形为黄色赛车条纹GMC Chevrolet Camaro跑车。 擎天柱（Optimus Prime）：普莱姆斯一族荣光的后裔，宇宙中自由、正义与勇气的化身。杰出的汽车人领袖，出色的领导者。红蓝白相间的卡车形象，你是不是会联想到美国式的蓝领英雄？（擎天柱的色调恰为美国国旗色）变形为蓝色、白色与火焰红Peterbilt 389卡车头。 铁皮（Ironhide）：爵士阵亡后，铁皮成为了事实上汽车人的二把手，身经百战，是擎天柱最忠实的死党，虽与人类合作但仍看不惯人类官僚的作风，嫉恶如仇。变形为黑色GMC TopKick 6500型皮卡。 救护车（Ratchet）：汽车人军医，经验丰富的老战士。变形为黄绿色悍马H2越野车。 横炮（Sideswipe）：汽车人中的帅哥，侠客气质，动作飘逸潇洒，擅长使用冷兵器。变形为银灰色GMC Corvette Stingray百年纪念版概念跑车。 双胞胎（The Twins）：刹车（Skids）和挡泥板（Mudflap），汽车人中的小老弟，不折不扣的搞笑角色，喜欢模仿黑人小痞子的说话方式，虽然经常惹出小麻烦，但战斗起来毫不含糊，据说迈克尔·贝导乡敢演也很喜欢这两个角色。双胞胎的出现，确实为影片增色不少。双胞胎变形为冰淇淋车，以及红色GMC Chevy Trax、绿色Chevy Beat小型概念车款。这两款节能环保的车型有望通过上海通用在中国上市。 天火（Jetfire）：上古时代便留存在地球上的古老变形金刚，“寻找者”（Seekers）的一员。变形都不利索的老爷爷，记性也很差，叨亲早已对俗世大彻大悟。天火对战争及自己的霸天虎之身感到厌倦，加入了汽车人阵营今貌丰。变形为SR-71 Blackbird黑鸟超音速侦察机。 转轮（Wheelie）原本是霸天虎的间谍，被女主角米凯拉降伏之后成为了她的宠物，也算作汽车人阵营的一员。 阿尔茜（Arcee）：汽车人中的姐妹花，以女性形态登场，阿尔茜由三辆摩托组成，分别是红色摩托阿尔茜、紫色摩托阿尔茜与蓝色摩托克劳米娅（Chromia）。