Doraemon ist ein Roboter-Katze, hergestellt am 3. September 2112 in der Matsushiba-Roboterfabrik und mit der Modellbezeichnung MS-903. Ein elektrischer Blitz beschädigte während der Montage eine kritische Schraube, was dazu führte, dass er im Vergleich zu seinen Artgenossen unterdurchschnittlich abschnitt. Sewashi Nobi, ein Junge aus einer Familie mit bescheidenen Mitteln, kaufte die Einheit zu einem niedrigen Preis.
Ursprünglich gelb, veränderte sich Doraemons Erscheinungsbild drastisch, nachdem Roboter-Mäuse seine Ohren schwer beschädigt hatten. Eine chirurgische Reparatur führte zu vollständigem Haarausfall und löste eine anhaltende Musophobie aus. Tief deprimiert konsumierte er einen traurig machenden Trank; seine Tränen wuschen die gelbe Farbe weg und enthüllten eine dauerhafte blaue Unterseite.
Auf Sewashis Bitte hin wurde Doraemon ins 20. Jahrhundert geschickt, um Nobita Nobi, einen Vorfahren, zu unterstützen, mit der Mission, Nobitas Umstände zu verbessern und den zukünftigen Wohlstand der Nobi-Familie zu sichern.
Sein Erscheinungsbild ist definiert durch einen blauen, kugelförmigen Körper, ein weißes Gesicht, einen weißen Bauch und weiße Gliedmaßen. Das Fehlen von Ohren verleiht ihm ein waschbärhundähnliches Aussehen, was ihn oft irritiert. Er hat einen roten Schwanz und trägt ein Halsband mit einer gelben Glocke. Eine vierte-dimensionale Tasche an seinem Bauch enthält zahlreiche futuristische Gadgets aus dem 22. Jahrhundert, die er regelmäßig verwendet, um Nobita zu helfen.
Doraemon ist freundlich und hilfsbereit, aber schnell gereizt, wenn er kritisiert oder für einen Waschbärhund gehalten wird. Er hat eine ausgeprägte Vorliebe für Dorayaki-Gebäck, was genutzt werden kann, um ihn zu beeinflussen. Seine tiefe Angst vor Mäusen und Ärzten löst oft intensive Panik aus.
Seine Beziehung zu Nobita ist komplex und zentral für viele Geschichten. Doraemon fungiert als Beschützer und Führer und hilft Nobita, akademische, soziale und persönliche Herausforderungen zu bewältigen. Ihre starke Bindung wird häufig durch Nobitas übermäßige Abhängigkeit von Gadgets und die unbeabsichtigten Folgen, die daraus resultieren, auf die Probe gestellt.
Er teilt eine geschwisterliche Bindung mit Dorami, einem Schwestermodell, das gelegentlich aus der Zukunft zu Besuch kommt und oft größere Verantwortung demonstriert. Er hegt auch eine wiederkehrende, unerwiderte Zuneigung zu einer felinen Automaton namens Noramyako.
Während sein Hintergrund in verschiedenen Medien Variationen aufweist, bleiben die Kernelemente seiner Herstellung, Ohrverlust, Farbwechsel und Mission in die Vergangenheit konsistent. Seine Darstellung in der Anthologie "40-Shūnen da yo! Coro Coro All-Star Shōgakkō" stimmt mit seiner etablierten Darstellung aus der Hauptserie überein.