Pemeran
- Chris Hemsworth sebagai Thor
- Natalie Portman sebagai Dr. Jane Foster
- Tom Hiddleston sebagai Loki
- Anthony Hopkins sebagai Odin
- Stellan Skarsgård sebagai Dr. Erik Selvig
- Idris Elba sebagai Heimdall
- Christopher Eccleston sebagai Malekith
- Adewale Akinnuoye-Agbaje sebagai Algrim / Kurse
- Kat Dennings sebagai Darcy Lewis
- Ray Stevenson sebagai Volstagg
- Zachary Levi sebagai Fandral
- Tadanobu Asano sebagai Hogun
- Jaimie Alexander sebagai Sif
- Rene Russo sebagai Frigga