Yamato est un ninja réservé, prudent et extrêmement responsable. Il se prépare toujours minutieusement aux missions et garde son calme même dans les situations critiques. En tant qu'ancien membre de l'ANBU, il prend les ordres très au sérieux et exige qu'on l'appelle par son nom de code actuel. Il a un humour pince-sans-rire et n'hésite pas à « gouverner par la peur » — son célèbre « visage sinistre aux yeux vides » terrifie Naruto, qui se met même à employer un langage poli. Malgré sa sévérité apparente, Yamato n'est pas dépourvu de bonté ni de sollicitude envers ses camarades, en particulier Naruto, dont il aide à contenir la force du Démon à neuf queues. Il possède une grande capacité de travail, mais c'est pourquoi on le surcharge souvent de travail, surtout lorsqu'il s'agit de reconstruire le village grâce à l'élément Bois. Yamato aime l'architecture, et son passe-temps est la lecture de livres sur la construction, qu'il combine avec plaisir avec la création de maisons en bois pour dormir. Il est peu loquace, mais ses mots sont toujours précis et pesants. Au combat, il agit de manière rationnelle, évaluant les forces de l'adversaire et ne prenant pas de risques inutiles. Après s'être attaché à l'Équipe 7, il se soucie sincèrement de Naruto et de ses amis, allant même jusqu'à désobéir aux ordres pour les aider.