В соответствии с идейно-тематическим содержанием строится система образов романа, в центре которой оказывается главный герой — Обломов. Он получил крайне противоречивые толкования и оценки в критике. Добролюбовская критическая оценка Обломова, увидевшего в нем символ краха всей крепостнической системы, отражение комплекса «лишнего человека», доведенного до логического конца, за которым возможны только распад и гибель, оспаривалась критиком А.В. Дружининым. Он в статье «Обломов», роман И.А. Гончарова» сходится с Добролюбовым в том, что в образе Обломова отражены существенные стороны русской жизни. Но при этом критик утверждает: плоха «обломовщина», «истоки которой — гнилось и растление»; другое дело — если это «незрелость общества и колебания чистых душою людей перед практицизмом», что бывает в молодых странах, как Россия. Вывод Дружинина: Обломов достоин не презрения, а любви. Критик даже находил в Обломове черты былинного героя, подобного спящему до времени Илье Муромцу, а в Обломовке — утраченный патриархальный рай.
В дальнейшем мнения критиков и читателей Склонялись либо к добролюбовской — критической — оценке, либо к точке зрения, близкой Дружинину, при которой характер Обломова расценивался как положительный. Так, например, русский философ и поэт «серебряного века» B.C. Соловьев назвал Обломова «всероссийским типом», «равного которому по широте мы не находим ни у одного из русских писателей». Поэт и критик той же поры И.Ф. Анненский, не идеализируя Обломова, утверждает, что герой не лишен эгоизма и мягкотелости, однако «в нем нет самодовольства, этого главного признака пошлости». В работе крупнейшего философа середины XX века Н.О. Лосского подчеркивается, что объяснение лености Обломова развращающим влиянием крепостного права верно лишь отчасти, во многом она связана с особенностями национального характера. Эта позиция наиболее близка авторской. Писатель дает разностороннюю характеристику своему герою с помощью различных художественных средств, одним из которых является сопоставление Обломова с другими героями.
Для выявления в нем черт «обломовщины» Гончаров использует «двойников». Это ряд второстепенных образов романа: Захар, слуга Обломова, являющийся его карикатурным отражением; Алексеев, «человек без поступков»; Тарантьев — «мастер говорить», но не делать. В то же время каждый из этих образов имеет и самостоятельное значение и функцию в романе.
Другая группа — внесюжетные персонажи: это посетители, которые приходят к Обломову в его квартиру на Гороховой улице. Они призваны показать среду, в которой живет герой, и в то же время представляют собой персонификацию той деятельности, которая захватывает людей этого круга. Франт Волков — это светский успех, чиновник Судьбинский — карьера, беллетрист Пенкин — «игра в обличительство». Такая «деятельность» не способна наполнить жизнь Обломова, не может «пробудить» его.
Гораздо более значимо сопоставление Обломов — Штольц, построенное по принципу антитезы. Штольц — антипод Обломова. По замыслу автора, в нем должны были соединиться разные национальнокультурные и общественно-исторические элементы. Недаром его мать — русская дворянка с нежным сердцем и поэтической душой — передала Андрею свою духовность, а отец — немец, прививший сыну навыки самостоятельного и упорного труда, умение полагаться на собственные силы. Такое соединение, по мысли писателя, должно было создать характер гармоничный, чуждый всякой крайности.Но реализация замысла внесла свои коррективы, обнаружив определенную ограниченность такой личности. Действительно, апатии и бездеятельности Обломова противопоставлены энергия и динамизм Штольца, но авторские симпатии все же не на его стороне, так как рациональность и практицизм приводит этого героя к потере человечности, а идеал писателя — «ум и сердце вместе». Недаром, начиная с Добролюбова, критики относились к Штольцу в основном негативно. Героя упрекали в рассудочности, сухости, эгоизме, да и сам автор с сомнением относился к такому качеству, как практицизм, который с середины XIX века выделяется как отличительная черта русских деловых людей, волевых, предприимчивых, но часто излишне рационалистичных или нравственно неустойчивых. Ведь для писателя, как и для Обломова, важна не просто деятельность сама по себе, а то, к чему она ведет.
Идеал же Штольца слишком прозаичен и приземлен. «Мы не Титаны с тобой, — говорит он своей жене Ольге, — склоним головы и смиренно переживем трудную минуту». Такова логика человека, видящего практическую сторону дела и готового сосредоточиться на частных вопросах, не разрешая главного. Но иное дело — натуры, подобные Обломову, мучимые «общечеловеческим недугом», а потому не удовлетворенные решением частных проблем. Именно они обладают непостижимой силой воздействия на женские сердца.
Особую роль в романе играют женские образы. Главные из них — Ольга Ильинская и Агафья Пшеницына — также представлены на основе антитезы. Ольга Ильинская, по мысли автора, близка той гармоничной человеческой норме, о которой мечтал писатель. Ее нравственное формирование было свободно от влияния сословноограниченной среды. В ней соединяется душевная чистота и устремленность к идеалу, красота и естественность, артистичность натуры и здравый ум. Ольга — характер в такой же мере чаемый автором, как и реальный, отсюда его некоторая неопределенность. Ей удается на какое-то время пробудить Обломова ото сна, но изменить сущности его характера она не в состоянии, а потому их любовь заканчивается разрывом. Ольга признается: «Я любила будущего Обломова».
Таким, каков он есть, его принимает другая героиня — Агафья Матвеевна Пшеницына. Она — антипод Ольги во всем. Даже их портретная характеристика резко контрастна. Подчеркнуто духовному облику Ильинской, в чертах которой отражалось «присутствие говорящей мысли», богатство внутренней жизни, противопоставлен портрет Пшеницыной с ее «полными, округлыми локтями», «простотой» душевных движений. Тем удивительнее то, что именно Агафье Матвеевне удалось просто и естественно, не задумываясь, воплотить ту самоотверженность в любви, которая оказалась непосильной для Ольги в ее любви к Обломову.