Homer es el primer y único hijo legítimo de Abraham Simpson  y de Mona J. Simpson. Está casado con Mariorie Bouvier y es el padre de Bartholomew J. (Bart), Lisa y Margaret(Maggie). Es el medio hermano de Herb Powell, cuya madre trabajaba en un carnaval y que tuvo una cita con Abraham mientras ella pasaba por Springfield. También es medio hermano de Abbie, la hija inglesa de una mujer de quien Abraham se enamoró en Gran Bretaña durante la Segunda Guerra Mundial. Es el sobrino de Cyrus Simpson, hermano de Abraham Simpson, según un especial de Navidad, y de Tyrone según el episodio Catch 'em If You Can.

Homer tiene una escasa capacidad de concentración, además de un impulso dominante, que complementa su pasión efímera para varias aficiones y empresas, pero luego tiene cambios de opinión cuando las cosas van mal. Homer es propenso a los estallidos emocionales, muy envidioso de sus vecinos, la familia de Ned Flanders, y fácilmente se enfada con Bart y lo estrangula con frecuencia. No muestra ningún remordimiento por ello y no trata de ocultar sus acciones a la gente fuera de la familia, incluso hace caso omiso del bienestar de su hijo. Estas acciones se pueden atribuir a que Homer no se da cuenta de sus responsabilidades.

Aunque por naturaleza es un hombre sumamente perezoso, es capaz de ejercer un esfuerzo enorme para lograr alguna causa, especialmente para superar a su vecino o alguna figura famosa, aunque sólo durante períodos cortos de tiempo. Homer tiene un cociente intelectual (CI) de 55, muy por debajo de los 100 puntos de media, debido a la herencia del gen Simpson, su problema con el alcohol, la exposición a los residuos radiactivos y sus traumatismos craneales repetitivos. En el capítulo HOMR se despejó el motivo sobre su falta de intelecto y su exagerada estupidez: tiene alojado en el lóbulo frontal de su cerebro un lápiz para colorear que él mismo se había metido por la nariz cuando era niño. A pesar de que las payasadas irreflexivas que suele realizar y que a menudo molestan a su familia, Homer también se ha revelado como un padre y marido sorprendentemente humanitario, aunque él mismo no se da cuenta de su vertiente más cariñosa. Cuando se trata de religión, Homer no parece tener una actitud coherente. 

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