* James Cromwell dans le rôle du général Jonathan Greener
* Jessica Paré dans le rôle du lieutenant-colonel Alana Morales
* Sam Worthington dans le rôle du lieutenant-colonel Jake Sully
* Zoé Saldana dans le rôle de Neytiri
* Sigourney Weaver dans le rôle du Dr Grace Augustine
* Michelle Rodriguez dans le rôle de Trudy Chacón
*Giovanni Ribisi dans le rôle de Parker Selfridge
* Stephen Lang dans le rôle du colonel Miles Quaritch
* CCH Pounder en tant que Mo'at
* Joel David Moore dans le rôle de Norm Spellman
* Dileep Rao dans le rôle du Dr Max Patel
* Laz Alonso dans le rôle de Tsu'tey