X-メンは、突然変異によって超人的能力を持って生まれたミュータントの集団である。ミュータントは普通の人間からは嫌悪されており、社会から排除されようとしている。ミュータントへの偏見と、将来取って代わられるのではないかと、人間達から危惧されているためである。この状況は、一部のミュータントによってさらに悪化している。幼い頃から差別を受けてきたマグニートーなど、超人的能力で人間社会を支配しようとするものが現れたのだ。これに対抗するのが、プロフェッサーXことチャールズ・エグゼビア教授が結成したX-メンである。X-メンは、自分たちを忌み嫌う人間たちを守るために戦い続ける。
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X-メンの最初期のチームメンバーは、サイクロップス、マーベル・ガール（ジーン・グレイ）、エンジェル、ビースト、アイスマンの5名であり、映画などで人気のあるウルヴァリンやストームはチーム再編成以降に加入したメンバーである。
社会問題の取り込み
ミュータントと一般の人間の紛争は、ユダヤ人、アフリカ系アメリカ人、社会主義者、LGBTなどの、アメリカでのマイノリティたちが経験したことだといわれている。
人種差別問題
この物語の根底には、公民権の問題が潜んでいる。ミュータントは迫害を受ける人種的・宗教的マイノリティの暗喩であると見られることがある。プロフェッサーXはアフリカ系アメリカ人の公民権運動の指導者、マーティン・ルーサー・キング・ジュニアに、マグニートーはマルコムXに喩えられる。 またマグニートーはホロコーストの生き残りであり、反ナチス･ドイツのメタファーとされる（映画三作目の『X-MEN:ファイナル ディシジョン』では、マグニートーにナチス強制収容所番号が刺青されている）。
LGBT問題
映画『X-MEN』シリーズでは、一作目と二作目の監督がハリウッドでも珍しくカミングアウトしたゲイであるブライアン・シンガーである。彼の描くミュータントたちは自分の本性を隠していることも多く、会話中に自分の力に気付いた年齢が問われるシーンもある。また、ウルヴァリンが入るバーで入った瞬間に全員が一瞬、彼を凝視するなど細かい描写にもゲイ的な感受性が取り入れられている。 一作目では、ロバート・ケリー上院議員が、ミュータントが学校で先生になってもよいのかを問うのは、イギリスで地域の権威者が同性愛を促進することを禁じて問題となったSection28のメタファーとなっている（イギリス人でカミングアウトしたゲイで、映画ではマグニートーを演じているイアン・マッケランもこの問題の反対運動に参加している）。 二作目では、ボビー・ドレイクがミュータントとして家族にカミングアウトをするシーンがある。ミュータントの遺伝子は父親から受け継ぐという、遺伝的本質主義が採用されている。そのあと母親は「普通の人間にはなれないの？」と息子に問う。これは環境や意識の変化によって同性愛を「矯正」できるとする立場を代表する。同性愛が遺伝によるものか環境によるものかという議論は長く行われている。また原作には、ノーススターという同性愛者という設定のミュータントも登場する。
プロフェッサーX（本名：チャールズ・エグゼビア） (Professor X)
地上最強のテレパス（精神感応もしくは読心能力）。人類とミュータントの平和的共存を願い、X-メンを設立した。また、若きミュータントの保護と育成のために寄宿制の学校「恵まれし子らの学園」を創立している。テレパシー能力の発現が脳の運動野の一部を阻害しており、移動には車椅子を用いる。元・恋人としてミュータント研究家の科学者モイラ・マクタガート博士、星間帝国シャイアの女帝リランドラがいる。中東戦争で従軍した際に（親友であり、そして最大の敵となるマグニートーとの出会いもこの時である）イスラエルの野戦病院で巡り会った看護婦ガブリエル・ハラーとの間に、一人息子リージョン（本名：デイヴィッド・チャールズ・ハラー）がいた（チャールズ本人はその存在は知らされていなかった）。リージョンは多重人格者で、それぞれの人格ごとに異なるミュータント能力を発揮することができ、その一人の手によって、アメリカのコミック史に残る一大クロスオーヴァー・イベント「エイジ・オブ・アポカリプス」の引き金が引かれることとなった。
人格者であり、勝手に人の心を読んだり精神を操作するといったテレパシー能力の悪用をすることは基本的にないが必要とあらば自身の能力の行使もいとわない。本人は良かれと思って行っていることなのだが、それらの行為が後に発覚し教え子たちとの間に溝が入ることもある。特にサイクロップスとはヴァルカンの件（初めて存在を知った直後にその弟を失った(と考えられていた)ためにショックで精神を壊しかけていたサイクロップスに対し、彼の精神を守るために記憶からヴァルカンの存在を消してしまった）で相当険悪になっていた。
ウルヴァリン（本名：ジェームズ・ハウレット 便宜上の呼称はローガン） (Wolverine)
謎の組織（原作ではカナダ軍）によって実施された超人兵士製造プロジェクト「ウェポンX」の実験体として、不壊の超金属アダマンチウムを全身の骨格に移植されており、両手から飛び出すアダマンチウムの刃で覆われた爪と、元からのミュータント能力である肉体再生能力（ヒーリング・ファクター）が武器。移植手術の副作用で過去の記憶を失っており、また再生能力のため肉体的な年齢も不明（最低70歳は超えており、プロフェッサーXに「年上」と言われる）。性格的にはどちらかといえば粗暴だが義侠心にあふれた男で、女性に手が早い。年少メンバーであるジュビリーとも仲が良い。かつて日本に滞在していた時に、ヤクザの娘マリコ・ヤシダと結婚したが、彼女はヤクザの抗争のためフグ毒で暗殺されてしまった。また、X-メン所属以前にはカナダのスーパーヒーローチームである「アルファフライト」のメンバーだった。後に「ハウス・オブ・M」事件の折、自らの本名を含めてすべての記憶を取り戻した。物語中においても、主にウルヴァリンが中心となる展開が多い。X-MENの裏リーダーといわれることもあり、作中で人気のあるキャラである。また、日米ともに人気は高く、作品の登場量だけでなく、ゲームなどでも登場機会が多い。マーヴル世界でも非常に顔が広く、敵味方含めかなりのヒーロー・ヴィランと友人、もしくは命のやりとりをする相手である。
サイクロップス（本名：スコット・サマーズ） (Cyclops)
両目から破壊光線オプティック・ブラストを発射する能力を持つ。目を開けている限り常に放射されてしまうので、その能力の制御のために特製のルビー・クウォーツ・レンズを使用したサングラスかバイザーを着用している。エグゼビア教授によって集められた「恵まれし子らの学園」の最初の5人の生徒のうちの一人で、その生真面目な性格からリーダー役を務める。同じオリジナル・メンバーであるジーン・グレイとは一目惚れ状態で恋仲になり、ウルヴァリンとの三角関係などの紆余曲折もあったが後に結婚する。
ジーン絡みの件から現在に至ってまで、ウルヴァリンとの仲は非常に悪く、逐一意見対立になったり、何かと難癖的な事を言うのが多い（それはウルヴァリンも同じであるが）。ジーンと不仲になった際にも、ウルヴァリンと激しい口論になっている。
宇宙海賊コルセアは実父、元X-メンメンバーでありX-ファクターのリーダーでもあるハボック（アレックス・サマーズ）は実弟である。ハボックは手から衝撃波を発するパワーを持つが、サイクロップスのオプティックブラストとともに、これらのパワーは血縁関係にある者（ミュータント？）には効果がない。そのため、遺伝子上の実子にあたるストライフにもブラストが効かなかったことがある。アポカリプスがTweleveでの戦いの際にXマン(ネイト・グレイ)の肉体をえようとしたのでこれをかばい、アポカリプスと合体してしまい、一時死亡（行方不明）していたが、ジーンとケーブルの力でアポカリプスとの分離に成功するも、人格に影響を受けた。ホワイトクィーン（エマ・フロスト Emma Frost ）がX-メンに参加し出したときからジーンとの仲が悪くなり、ジーンの死後はエマと付き合っている。
最近、実はアレックスのほかにもう一人弟のヴァルカン（ガブリエル・サマーズ）がいることが判明した。エグゼビア教授が学園を一時去った際に、学園やX-メンの主導権を握り、現在、エグゼビア教授とも不仲になっている。
物事を何でも自分で抱え込もうとする性格であり、その姿勢が他人を関わらせようとせずに自分ひとりで物事を進めようとしていると捉えられ傲慢ととられることもある。
ビースト（本名：ヘンリー（ハンク）・マッコイ） (Beast)
「恵まれし子らの学園」の最初の生徒5人のうちの一人で、人間離れした驚異的な身体能力を持つ。世界有数の優れた科学者でもある。自分の身体からミュータント能力を分離する実験に失敗して以来、全身を青い毛皮に覆われた動物的な外見を持つようになり、それを悲観しチームを離れたりした事もあったが、かつての仲間達に支えられチームにとって欠かせない存在となった。
どんな時でもジョークを交えて話すユーモアのある男。アベンジャーズなどの他のヒーローチームへの参加歴もある。外出する時は、見た目からすぐミュータントとばれてしまうため、自ら開発した「イメージ・インデューサー」という機械で、見る人に一般人の容姿と錯覚させている。ストームがデスティニーの書を探す為に主要メンバーを引き連れてX-メン本隊を離脱して別行動隊を組んだ際に、ビーストも参加したが、すぐに負傷し本隊に戻った。現在はセカンドミューテーションによりさらに野獣化が進行した。
ジーン・グレイ／マーベル・ガール／フェニックス（本名：ジーン・グレイ・サマーズ） (Jean Grey)
ティーンエイジャーのころはマーベル・ガールと名乗っていた。「恵まれし子らの学園」の最初の5人の生徒の内の一人で、エグゼビアには及ばないがサイコキネシスとテレパシー能力を有し、エグゼビアのアシスタント的な役割も果たす。
彼女の記憶・人格・外見をコピーした超エネルギー生命体が、自分をジーン本人と錯覚し、フェニックスと名乗りX-メンに参加していたこともある（周囲の誰もが、ジーンが宇宙の超エネルギー生命体のパワーを受け取ったものと思っていた）。しかし、その余りにも強過ぎる能力と、そこから生じる破壊衝動を制御しきれなくなったため、宇宙規模の惨事をいくつも引き起こすこととなり、宇宙列強種族から有罪判決を下される。彼女を破壊しようとするシャイア帝国のインペリアルガードと彼女を守ろうとするX-メンは月面で死闘を演じるが、最終的に彼女は自らの身を呈して世界の破滅を阻止する（「ダーク・フェニックス・サーガ」）。後に、彼女本人はアベンジャーズによって救助されチームに復帰。その後は「一人の女性として生きたい」という願いから本名をそのままコードネームとする。その後、遠い別世界の未来からやってきた、サイクロップスとの間に生まれた娘レイチェル（フェニックス2 Rachel Summers）との出会いによってコードネームをフェニックスとする。マグニートーの偽物、エクゾーンによって殺される。
アイスマン（本名：ロバート（ボビー）・ドレイク） (Iceman)
体を氷で覆って氷人間となり、空気中の水分を瞬間的に氷結させることができる能力の持ち主。「恵まれし子らの学園」の最初の5人の生徒の内で最年少であり、チームの中では陽気なムードメイカー。
初期は「体の温度を下げる能力」の持ち主であり、氷結させた氷を身にまとっていた。氷の橋をかけて空中を移動することもできる。後にエマ・フロストによってミュータント能力の強化（セカンド・ミューティレーション）が施された結果、彼は全身を氷と化す事が可能となり、腕を氷の槍として用いることが出来るようにもなった。ミュータントとして生まれた事で父との間に不和があったが、父の死を前に和解を果たす。
エンジェル／アークエンジェル（本名：ウォーレン・ワージントン三世） (Archangel)
「恵まれし子らの学園」の最初の生徒5人の内の1人。大富豪ワージントン財閥の御曹司で名うてのプレイボーイ。背中に巨大な白い翼を持ち、自由自在に飛行することができる。
戦いの中で翼を折られ、それを悲観して自殺を図ったが、謎の怪人アポカリプスに囚われて改造手術を施され、青い肌と金属製の翼を持つ「フォー・ホースメン」の1人・デスとして復活した。後にアポカリプスを裏切り、アークエンジェルとしてチームに復帰。その後、金属製の翼を突き破って新しい白い翼が甦る（肌は青いまま）。それを期して再びコードネームをエンジェルに戻す。後にセカンド・ミューティレーションを起こしたブラックトムと戦った際に肌が元に戻り、彼自身もセカンド･ミューティレーションを起こして治癒能力を手にする。
ストーム（本名：オロロ・マンロー） (Storm)
X-メンのサブリーダー。天候を自在に操り、風に乗って空を飛ぶ。霧で敵の視界を奪い、落雷で攻撃することもできる。
幼い頃、倒壊した家屋の生き埋めになったトラウマにより閉所恐怖症である。一時期、ガンビットとともに義賊として泥棒をしていたが、ガンビットを伴ってX-メンに復帰。デンジャールームにてサイクロップスと勝負して、リーダーの座を勝ち取ったこともある。アフリカのヒーロー、ブラックパンサー (Black Panther) にプロポーズされこれを承諾。現在は彼の妃になっている。