Homer es el primer y único hijo legítimo de Abraham Simpson y de Mona J. Simpson. Está casado con Marjorie Bouvier y es el padre de Bartholomew (Bart), Lisa y Margaret (Maggie). Es el medio hermano de Herb Powell, cuya madre trabajaba en una feria y que tuvo un romance con Abraham mientras ella pasaba por Springfield. También es medio hermano de Abbie, la hija inglesa de Edwina, una mujer de quien Abraham se enamoró en Gran Bretaña durante la Segunda Guerra Mundial. Es el sobrino de Cyrus Simpson, hermano de Abraham Simpson, según un especial de Navidad, de Tyrone Simpson según el episodio Catch 'em If You Can,26 así como de Chet Simpson según el episodio Lisa the Simpson27 y de Bill Simpson, según el episodio Million Dollar Abie.
Homer tiene una escasa capacidad de concentración, además ser muy impulsivo, que complementa con su pasión efímera por varias aficiones y empresas y después tiene «cambios de opinión cuando las cosas van mal».8 Homer es propenso a los explosiones emocionales, muy envidioso de sus vecinos, la familia de Ned Flanders, y fácilmente se enfada con Bart y lo estrangula con frecuencia. No muestra ningún remordimiento por ello y no trata de ocultar sus acciones a la gente de fuera de la familia, incluso hace caso omiso del bienestar de su hijo.28 Estos hechos se pueden atribuir a que Homer no se da cuenta de sus responsabilidades.
Aunque por naturaleza es un hombre sumamente perezoso, es capaz de hacer un esfuerzo enorme para lograr alguna cosa, especialmente para superar a su vecino o alguna figura famosa, aunque sólo durante períodos cortos de tiempo. Homer tiene un cociente intelectual (CI) de 55, muy por debajo de los 100 puntos de media, debido a la herencia del gen Simpson, su problema con el alcohol, la exposición a los residuos radiactivos y sus traumatismos craneales repetitivos.29 En el capítulo HOMR se despejó el motivo sobre su falta de intelecto y su exagerada estupidez: tiene alojado en el lóbulo frontal de su cerebro un crayón que él mismo se había metido por la nariz cuando era niño. A pesar de las payasadas irreflexivas que suele realizar que a menudo molestan a su familia, Homer también se ha revelado como un padre y marido sorprendentemente humanitario, aunque él mismo no se da cuenta de su vertiente más cariñosa. Cuando se trata de religión, Homer no parece tener una actitud coherente. Es protestante (de la rama occidental del presbiluteranismo estadounidense reformado), pero ha profesado otras religiones monoteístas, desde variantes del mismo cristianismo hasta una inventada por sí mismo,30 pasando por diferentes cultos organizados y sectas.
