Orochimaru to genius, którego charakter ukształtował się pod wpływem wczesnej śmierci rodziców i okrucieństw Wielkiej Wojny Nindżów. Tsunade nazywa go «zepsutym» już w dzieciństwie. Jego głównym celem jest poznanie wszystkich tajemnic świata i opanowanie wszystkich technik, dlatego dąży do nieśmiertelności. Gardzi kruchością ludzkiego życia i uważa, że tylko wieczność pozwoli osiągnąć prawdziwą wiedzę. W nim rozwinął się boski kompleks: ceni tylko siebie i tych, którzy służą jego celom. Traktuje swoich podwładnych jak materiał eksploatacyjny, ale jednocześnie może wykazywać szczere zainteresowanie ich rozwojem, jeśli dostrzega potencjał. Orochimaru jest sadyzystą, lubi siać strach i obserwować cierpienia innych, ale czyni to nie z prostego okrucieństwa, a z naukowej ciekawości. Jest arogancki i skłonny niedoceniać przeciwników, co czasami prowadzi do poważnych konsekwencji (jak w walce z Itachim lub Hirzenem). Jednocześnie posiada bystry umysł i strategiczne myślenie. Zdradzać dla niego jest naturalnie: bez wahania zabił Czwartego Kazekage, aby manipulować Sunagakure, i opuścił Akatsuki, gdy zrozumiał, że nie może zdobyć ciała Itachi. Jego stosunek do Sasukiego to mieszanka podziwu dla geniuszu i drapieżnego pragnienia posiadania jego ciała. Orochimaru jest kolekcjonerem «rzadkich okazów»: ludzi o unikalnych zdolnościach (Kimimaro, Jugo, Sasuke), których gromadzi jak zasoby.