ตัวละครของภาพยนตร์ชุดนี้รวมถึงกลุ่มศัลยแพทย์อินเทิร์นและแพทย์สาขาต่างๆ ซึ่งเป็นที่ปรึกษาของอินเทิร์นทั้งชีวิตด้านการงานและด้านส่วนตัว ฃ

อินเทิร์น:

แพทย์เรซิเด้นท์:

แพทย์ที่ปรึกษา:

ตัวละครในอดีต:

1 เป็นตัวละครหลักตั้งแต่ฤดูกาลที่สี่; เป็นนัแสดงรับเชิญก่อนหน้านี้
2 เป็นตัวละครหลักตั้งแต่ฤดูกาลที่สาม; เป็นนักแสดงรับเชิญก่อนหน้านี้
3 เป็นตัวละครหลักตั้งแต่ฤดูกาลที่สองถึงสาม; เป็นนักแสดงรับเชิญก่อนหน้านี้
4 เป็นตัวละครหลักตั้งแต่ฤดูกาลที่หนึ่งถึงสาม

ความหลากหลายด้านเชื้อชาติ

ผู้สร้างภาพยนตร์ชุดเรื่องนี้ภูมิใจตนเองกับการใช้เทคนิคที่ว่า Blind-Casting ซึ่งทำให้ได้รับนักแสดงหลากหลายเชื้อชาติ นักแสดงของ Grey's Anatomy ล้วนได้รับบทโดยไม่ได้กำหนดเชื้อชาติ เป็นทรรศนะความหลายที่ผู้สร้างรายการ (Shonda Rhimes) ต้องการให้เกิดขึ้น[2] โดยนักเขียนเลือกสาขาที่แพทย์แต่ละคนถนัดอย่างระมัดระวังเพื่อทำให้เกิดความคล้ายคลึงระหว่างตัวละครและเป็นสิ่งที่จะบอกให้เห็นถึงการพัฒนาของตัวละครในภายหน้า ให้เกิดความซับซ้อนต่อภาพยนตร์ชุด[ต้องการอ้างอิง]