ミクロ決死隊とは、新型ミクロナイザーによって生み出され、目に見えぬ小さな体「ミクロサイズ」になり、地球の平和を守るためミクロの世界で戦うチームである。 彼らがミクロの世界に入った後、12時間のタイムリミットが発生する、時間を使い果たしてしまうと元の大きさに戻ってしまうのである。 本作の設定はコンセプトの一部「潜航艇を小さくする」のみ『ミクロの決死圏』と同じだが、後は全て異なる（今で言う「リブート」、但し原題は「ミクロの決死圏」と同じ " Fantastic Voyage " で、しかもミクロ化技術の研究機関の名称は原典と同じ C.M.D.F.〔Combined Miniature Defense Force、統合縮小防衛部隊〕である）。 また、主要キャラクターの吹き替えには『ミクロの決死圏』の吹き替えにも参加した広川太一郎と鈴木弘子と大木民夫も参加している。

ブラック・アイ

声 - テッド・ナイト、吹 - 広川太一郎
オリジナルではジョナサン・キッド、CMDF の司令官。

ミスター・ネンリキ

声 - マーヴィン・ミラー（英語版）、吹 - 大塚周夫
オリジナルではグル、CMDF の念力担当。日本独自のアドリブで「ねんりき」と手を動かしながら叫ぶ。

ミス・フラワー

声 - ジェーン・ウェッブ、吹 - 鈴木弘子
オリジナルではエリカ・レーン、CMDF の生物学者

学者くん

声 - マーヴィン・ミラー、吹 - 富山敬
オリジナルではバスビー・バードウェル、CMDF の科学者でロケットの開発をしているというだけでなく、このシリーズで使用される潜航艇の設計者という設定。デイリー・ビューグルの新聞を読んでいる時がある。

X(エックス)

声 - 吹 - 大木民夫
CMDF のボス、指令担当

教授

声 - 吹 - 川久保潔

カバラ

声 - 吹 - 熊倉一雄
水晶で呪いを起こす悪者

ナレーション

声 - テッド・ナイト、吹 - 矢島正明

No.	邦題	原題
1	危機一髪のテスト飛行	The Gathering of the Team
2	宇宙からの結晶体	The Menace from Space
3	悪魔の水晶玉	The Magic Crystal of Kabala
4	原子力を吸う蝶々	The Atomic Invaders
5	スパイのたくらみ	The Master Spy
6	怪憎の悪意	The Mind of the Master
7	おもちゃの変身	Gone Today, Here Tomorrow
8	怪しい草の正体	The Day the Food Disappeared
9	秘密基地の罠	Revenge of the Spy
10	魔法使いの小人	The Hobby House
11	救いの流れ星	The Spy Satellite
12	いたずらの功名	First Men on the Moon
13	人形御殿の怪	The Great Busby
14	海底の要塞	The Barnacle Bombs
15	謎の裏切り	The Perfect Crime
16	恐怖の万博会場	The World's Fair Affair
17	叛乱軍の大演習	The Most Dangerous Game

• ラグラッツ 第25話でチャッキーが誤ってスイカの種を飲み込んでしまい、赤ちゃんがミクロサイズになって種を取るというエピソードがある。