ジャンル：SF、超能力、バトル
原作・原案など：鎌池和馬
作画：冬川基
出版社：KADOKAWA（旧メディアワークス、アスキー・メディアワークス）
掲載誌：月刊コミック電撃大王
レーベル：電撃コミックス
発表号：2007年4月号 -
発表期間：2007年2月21日 -
巻数：既刊17巻

東京都の西側3分の1の規模、総人口230万人の内8割を学生が占める「学園都市」。そこでは学生全員を対象にした超能力開発実験が行われており、全ての学生は「無能力者（レベル0）」から「超能力者（レベル5）」の6段階に分けられ、様々な能力を開花させている。学園都市でも7人しかいないレベル5の一人であり、電撃を操るその能力から「超電磁砲（レールガン）」の通称を持つ御坂美琴は、学園都市で起こる様々な事件を解決していきます。

｢アイテム｣の一員で、いつもジャージ姿をしている隠れ巨乳です。癒し系な存在で、性格もおとなしめで優しいキャラクターです。自分を守ってくれると誓った浜面を本気で愛しており、浜面とは相思相愛の関係です。

新色見中学に在学する14歳の少女で、インディアンポーカーの開発者です。髪色は白と黒が交互になっており、後述の実験の影響で顔と肌の一部が浅黒い色をしています。本業はサイボーグの研究者であり、薬品反応で収縮する人工筋肉、肉体との接合面の拒絶反応を抑える抑制素材など、医療用サイボーグに携わる技術を多数開発した天才少女です。

食蜂操祈が幼少期に「才人工房(クローンドリー)」の研究施設にて出会っていた「0号(プロトタイプ)」と呼称される人物です。その正体は「量産型能力者計画」前の0号。一人称は「ミサカ」ではなく「わたし」。外見年齢は中学生くらいで、性格も御坂美琴に近い明るいものでした。

見た目大学生ぐらいで、外見通りに現在大学に通っていますが、実は御坂美琴の母親です。　性格も非常に若さに溢れており、ツンデレな美琴をいじり倒しています。真面目で努力家な性格の美琴と違い、酒癖が悪いなどすこしだらしない部分もあるが、美琴と同じく誰に対してもラフで親しみやすい雰囲気をもちます。

上条の担任教師で、専攻は『発火能力』です。学園都市の七不思議に指定されるほどの幼女先生で、小学生にも見えてしまうようなピンクの服と髪が特徴です。ジェットコースター使用を身長面から断られたという伝説を持ちます。

『とある科学の超電磁砲S』第17話以降の「Silent Party」編に登場するキャラクターで、公園で寝ていたところを美琴達に保護された身元不明の謎の少女で、腰まで届く長い金髪とアホ毛が特徴です。

学園都市の暗部組織『スクール』所属の少年で、ややギョロ目な風貌と、頭につけた土星の輪のような形状のゴーグルが特徴です。このゴーグルは360度にプラグとケーブルが挿されており、これをデバイスに繋げることで情報の分析・抜き取り・転写が可能な他、自身の能力を補助する役割も果たしています。

妹達編（アニメでは「とある科学の超電磁砲S」）にて登場するキャラクターで、長点上機学園の3年生です。ウェーブのかかった髪とギョロ目が特徴的で、制服の上から白衣を着用しています。また、英語の接続詞（becauseなど）を多用する特徴的な喋り方をしています。

学園都市の暗部組織『スクール』の一員。ドレスの少女本名は不明。所有能力は『心理定規メジャーハート』で、対象が他人に対して抱いている心理的な距離を読み取って数値化し、それを基準として相手との心理的な距離を自在に操れます。

常盤台中学1年生で、白井黒子の級友で水泳部員です。湾内絹保とはクラスや部活が同じで、共に学舎の園内の学生寮に住んでおり、婚后光子とは友人で、よく3人で行動しています。登場シーンのほとんどが湾内とセットであり性格も似通っているが、二人きりの場面ではどちらかというと湾内に対するフォロー役が多い。

第177支部に所属する「風紀委員（ジャッジメント）」で、眼鏡をかけた黒髪セミロングの少女で、豊かなスタイルの持ち主です。中学生時代は美琴や黒子とほぼ大差ない体形で、ほぼ毎日のようにムサシノ牛乳を飲んでいた影響で現在の体形になったようです。

暗部組織『メンバー』に指示を出す、いわゆる「電話の相手」ポジの人物です。しかし「メンバー」の人員に直接接触したり、自身が表に出ることを仄めかしたりと、それまでの「電話の相手」とはかなり異なる挙動をとります。外見は腰まで届くスミレ色の長い髪をツインテールにした、たれ目の少女です。