想要探析《沙海》中的人物關系，首先要了解的是《沙海》和《盜墓筆記》以及《老九門》之間有著緊密的聯系，這三部劇可以看作壹個“盜墓宇宙”，其時間線的順序是《老九門》——《盜墓筆記》——《沙海》。
在這個系列中，大名鼎鼎的“老九門”就是在老長沙的九大家族，專司盜墓，二月紅、張啟山、半截李為上三門；吳老狗、黑背老六、陳皮阿四為平三門；解九爺、霍仙姑、齊錢嘴為下三門。
《沙海》講述的，就是老九門的子孫對家族盜墓命數的反擊，而沙海，正是這次反擊計劃的代號。
吳邪是此次沙海計劃的策劃者，亦是平三門老吳家吳老狗的孫子，現任的當家，在劇中他化名“關根”，策劃著整個反擊。王盟是吳邪管理的古玩鋪的夥計，亦是他的左右手，從《盜墓筆記》時期開始就壹直跟隨吳邪。
張起靈，也被吳邪喚做“悶油瓶”，他是張家最後壹任族長，這個家族的掌管者壹直沿用這個名字。神秘莫測的張家壹直保護著長白山青銅門，以及傳說中的“終極秘密”，而悶油瓶作為現任張起靈，也在千年來的迷局中不斷探索。
王胖子是個古董販子，背地裏靠盜墓為生。他與吳邪、張起靈三人的組合被稱作“鐵三角”。在劇中，他與九門中霍仙姑的孫女霍秀秀壹同完成沙海計劃在北京的布局，這位霍秀秀同時也是吳邪的發小。
解雨臣是解家當家，是解九爺之孫，擅長易容。
張日山，亦是九門之後，是張啟山的副官，繼承了張家的“長生”體質，如今奉命守護著古潼京。
黎簇，《沙海》的主角之壹，和本作的其他主要人物不同，黎簇身上並無盜墓背景，他只是壹名“普通”的中學生。在壹次逃學中，壹夥強盜將其打暈，並在黎簇背後刻上了壹個詭異的圖案。這個圖案中包含著古潼京的秘密，因為這個圖案，吳邪找上了他，他成為了吳邪選中的第十八個人（前十七個全部失敗了），並且成為了沙海計劃中的關鍵人物，就這樣陰差陽錯地跟著吳邪進入了巴丹吉林沙漠，去往這壹切旋渦的中心——古潼京。
這裏需要說明壹下，因為黎簇背後的地圖是“活”的，其上顯示的坐標隨時都在變化，所以吳邪必須帶著黎簇壹同前往沙漠。又由於這地圖只有吳邪能看懂，吳邪和黎簇之間產生了壹種很奇怪的關系。壹方面，吳邪時刻威脅黎簇要殺他，讓他乖乖跟著自己，而背地裏卻壹直在想方設法保障黎簇的安全。
另壹方面，黎簇時刻提防著吳邪，忌憚著盜墓族的秘密，想要逃離危險的沙漠，卻又想要通過吳邪查明事實的真相，弄清楚自己背上的謎團。可以說，雙方雖然互有猜疑與提防，但又不能離開對方，處於壹種微妙的關系之中。
女醫生梁灣，同時參與過張起靈失憶和黎簇住院時的治療，她在張起靈身上獲取了與自己身世有關的線索，於是決定插手沙海計劃。
黑瞎子，和王胖子壹樣，是個職業盜墓賊，他擅長易容，跟隨了吳三省，也就是吳邪的三叔。在劇中，他了解到吳邪此次的計劃，知道吳邪孤註壹擲，所以壹直在暗中保護吳邪。