Giocatrice di GGO, Sinon è un abile cecchino, anche soprannominata "Hecate" per l'arma che utilizza, una PGM Ultima Ratio Hecate II. Dopo aver perso il padre in tenera età, è diventata molto protettiva nei confronti della madre, il cui stato d'animo è diventato molto fragile in seguito alla perdita del marito. Dopo essere rimasta coinvolta in una rapina a mano armata, Shino resta traumatizzata e comincia a nutrire paura nei confronti delle armi e degli uomini, paranoie che durante il liceo l'hanno spesso trasformata in vittima del bullismo. Decide di partecipare a GGO, in cui le ferite da fuoco sono fittizie, per cercare di superare la sua fobia. Insegna le basi del gioco a Kirito, che scambia inizialmente per una ragazza a causa delle fattezze molto femminee dell'avatar di lui in questo VRMMORPG.
Shino compare anche in ALO nei panni di un arciere Caith Sith, aiutando Kirito a recuperare la spada Excalibur.

Location del VRMMORPG Sword Art Online, Aincrad è un enorme e fluttuante castello d'acciaio a forma conica, sviluppato su cento piani situati ad altrettanti metri di distanza l'uno dall'altro.
Ogni piano ospita città, numerosi borghi, piccoli villaggi, persino foreste, praterie e laghi. Tutti i piani sono anche composti da un dungeon con relativo labirinto, il quale, invece di districarsi sotto il suolo, si innalza in uno dei pilastri che sorreggono i piani. Una volta trovato e sconfitto il boss del piano, nella stanza compare una porta in grado di far raggiungere ai vincitori il piano successivo ed aprire così il portale del teletrasporto, situato al centro della “capitale” del piano, in modo da renderla accessibile a tutti i giocatori.
All'interno della capitale del primo piano, la “Starting City”, è presente una prigione per i cosiddetti “orange player” - ovvero coloro che infrangono le leggi sulla morale o sulla proprietà di Aincrad - e “red player” - i player killer, prevalentemente riuniti nella gilda Laughing Coffin - , oltre ad un enorme muro nero detto Muro della Resurrezione, dove sono trascritti tutti i nomi dei diecimila giocatori che vengono barrati nel caso di morte di questi, con relative data, ora e causa del decesso. A causa dell'ultimo aggiornamento di Akihiko Kayaba, creatore di Sword Art Online, il NerveGear, hardware che permette l'immersione nel mondo virtuale, imporrà la morte cerebrale ai giocatori che perderanno tutti gli HP durante il "gioco".

Kayaba è il direttore e creatore di Sword Art Online, nonché antagonista principale del primo arco narrativo. È a causa sua se i giocatori connessi a SAO non possono lasciare volontariamente il mondo virtuale tramite logout. Inoltre, impedisce la rimozione del NerveGear tramite terzi, poiché l'hardware distruggerebbe il cervello del giocatore in caso di rimozione forzata. L'obiettivo, a sua detta, è stato già raggiunto, ovvero quello della creazione di un vero e proprio mondo alternativo, e desidera limitarsi ad osservare lo svolgersi degli eventi. In linea con tali intenzioni, si nasconde sotto le rispettate vesti di Heathcliff, capo della gilda dei "Knights of Blood", partecipando attivamente nel mondo virtuale. Nonostante il proprio avatar abbia la protezione dell'immortalità, Kayaba non necessita strettamente di simili misure, poiché, in quanto creatore di SAO, conosce perfettamente tutte le sue meccaniche di gioco ed il modo migliore per contrastarle. Grazie a tale protezione, Kayaba sconfigge Kirito in un primo duello, ma viene scoperto dal ragazzo, il quale dimostra la sua immortalità all'intera gilda dei "Knights of Blood" quando, dopo il combattimento col boss del 75º piano, gli sferra un attacco a sorpresa che gli sarebbe risultato letale. Nonostante non sia ricorso alle sue vere fattezze per non farsi identificare, Kayaba ha scelto di impostare anche il proprio NerveGear con l'ordine di distruggere il suo cervello in caso di sconfitta.

Asuna è una delle prime persone con cui Kirito instaurerà un rapporto di amicizia. Asuna è famosa per la sua incredibile velocità, tanto da essere soprannominata "Asuna la saetta". Dopo il primo incontro con Kirito, i due si separeranno, e quando si incontreranno di nuovo, si scoprirà che Asuna è diventata uno dei vicecomandanti dei "Knights of Blood", la gilda più forte di tutta SAO. Inizialmente, l'unico pensiero di Asuna sarà quello di finire il gioco, ritenendo che ogni giorno passato lì dentro è un giorno perso nel mondo reale; questo fino a quando non si innamorerà di Kirito, rendendosi conto che nonostante sia un mondo virtuale, il rapporto è vero.

Klein è un giocatore alle prime armi, che incontra Kirito il giorno d'apertura ufficiale di Sword Art Online e, avendolo riconosciuto come beta tester, gli chiede la cortesia di insegnargli le basi. I due si separano lo stesso giorno, dopo che Kayaba illustra a tutti i giocatori quello che lui stesso definisce il tutorial di SAO. Klein si dimostra una persona aperta e socievole, che difende e rispetta Kirito nonostante la predominante e negativa opinione sui beta tester. Quando si rincontrano, Klein ricopre la posizione di capo della gilda Fuurinkazan, i cui membri hanno armi ed equipaggiamenti principalmente votati al colore rosso e ricalcano esteticamente quelli dei samurai dell'epoca Sengoku.
Nonostante non viaggino l'uno al fianco dell'altro, Klein incontra regolarmente Kirito ed i suoi amici, e intraprende occasionalmente delle quest assieme a loro.

Sachi era un membro della gilda "Moonlit Black Cats", la prima gilda di cui Kirito entrò a far parte. Muore in un dungeon insieme a quasi tutti i membri della gilda, lasciando Kirito in disperazione, dato che lui teneva molto a lei. Aveva lasciato un messaggio per Kirito, che gli viene consegnato il giorno di Natale. Dopo quest'episodio, Kirito non fece più party con nessuno, fino a che non incomincia a stare al fianco di Asuna

FullDive
Sviluppata da Akihiko Kayaba, tramite il suo primo hardware nominato NerveGear, "FullDive" (フルダイブ FuruDaibu?) è il nome della tecnologia utilizzata per immergere completamente la coscienza di una persona in un mondo virtuale. Ci sono tre diversi modelli facenti uso della tecnologia FullDive:

NerveGear (ナーヴギア NāvuGia?), agisce completamente in simbiosi con la coscienza del giocatore, reindirizza i segnali del cervello all'hardware, che trasforma in azioni, e ne invia dei nuovi in risposta, simulando le varie sensazioni tramite lo stimolo dei cinque sensi. Il primo gioco capace di sfruttare al massimo l'intero potenziale dell'hardware è quello realizzato dal suo stesso creatore: Sword Art Online. Dotato di una propria batteria e necessitante di una collocazione sul capo dell'utente - il quale potrà attivare la connessione con la parola "Link Start" - è il primo hardware di realtà virtuale prodotto in serie.

AmuSphere (アミュスフィア AmyuSufia?), versione riveduta e migliorata del NerveGear, sviluppata da RECTO Progress Inc. Dopo il famoso incidente di Sword Art Online, le novità inerenti all'hardware sono focalizzate sulla sicurezza: le onde emesse in relazione con le sinapsi del giocatore hanno un frequenza più bassa, ma maggiore efficienza, ed è presente un dispositivo addetto a monitorare la pressione arteriosa e le onde cerebrali, che garantisce un sicuro log out in caso rilevi anomalie. Come il NerveGear, è dotato di un caschetto da collocare sul capo. L'AmuSphere offre comunque un livello di immersione leggermente minore rispetto al NerveGear. Il corpo continua ad essere parzialmente cosciente, e ciò permette, per esempio, di rispondere al telefono nel caso squilli, o svegliarsi nel caso ci sia un incendio o una gran confusione.

Medicuboid (メディキュボイド Medikyuboido?) appartiene alla stessa generazione dell'AmuSphere, ma è stato sviluppato sulla base della ricerche sviluppate di Koujirou Rinko. Dotato anche di un apposito lettino, il Medicuboid permette un'interazi