Il personaggio di Homer Simpson è lentamente cambiato nel corso dei decenni. Se all'inizio della serie appare infatti come un animalesco zoticone completamente imbecille, negli ultimi anni si scopre essere un personaggio assai più complesso di quanto ci si aspetterebbe. Specialmente nelle serie successive al 2002 si vede sempre più spesso Homer fare dei ragionamenti sensati, e in una delle ultime serie lo si sente pronunciare la fatidica frase "...un libro che sto leggendo...", in netta contrapposizione con il modello che lo voleva pressoché analfabeta.
Questo cambiamento potrebbe essere dovuto in parte al fatto che il suo personaggio fosse diventato troppo inquadrato nello schema che i suoi creatori gli avevano affibbiato, al punto di stancare gli spettatori. Tuttavia alcune motivazioni che potrebbero aver spinto gli autori della serie a sviluppare in questo modo la figura di Homer potrebbero trovarsi nella società americana, che nel corso di vent'anni è molto cambiata
Homer è obeso e praticamente calvo: per la precisione ha solo tre capelli, due in cima alla testa (che ha dichiarato essere un riporto), e uno che disegna una serie di M sui lati della testa. In un episodio, ha spiegato che i suoi capelli, uniti alla forma dell'orecchio, formano "per qualche strano motivo" una M e una G: si tratta di un espediente del creatore della serie, Matt Groening, introdotto alle origini della serie per inserire le sue iniziali. Matt Groening eliminò in seguito questa particolare firma, perché gli spettatori, cercando sul volto di Homer le iniziali "M" e "G", si distraevano e non prestavano attenzione alla storia.
La spiegazione della sua calvizie non è univoca. In una puntata, è mostrato in un flashback che Homer ha perso i suoi capelli strappandoseli lui stesso in tre momenti separati, ovvero nei tre momenti in cui Marge gli confessa di essere incinta, prima di Bart, poi di Lisa, ed infine di Maggie. In un'altra puntata Homer rivela come la sua caduta di capelli sia stata causata da un medicinale che gli è stato iniettato quando, per sfuggire ad una visita di Patty e Selma, si offrì come cavia in un test di medicinali. Questo medicinale gli ha portato in futuro vertigini e perdita dell'equilibrio. Altre volte ancora, la sua calvizie sembra essere sopraggiunta per cause naturali, senza fattori esterni.
Si presume sia nato nel 1953 come si può notare dal suo indirizzo e-mail (ciccionamente53@aol.com). Infatti nel 1989, anno in cui è cominciata la serie (e i Simpson stranamente hanno smesso di crescere), ha compiuto trentasei anni; in un'altra puntata ancora afferma, portando Bart ad un corso di riparazione dopo il suo ennesimo disastro ai danni della scuola, di avere trentotto anni. Nella dodicesima puntata della terza stagione ("Ho sposato Marge") lo stesso Homer però afferma che nel 1980, anno in cui mise incinta Marge, aveva ventiquattro anni, facendo così risalire il suo anno di nascita al 1956, e creando ancora più confusione sulla sua data di nascita.
In realtà la soluzione all'arcano la dà Lisa, di cui si riporta una frase "...i cartoni non devono essere coerenti...". Non ha sopracciglia, i suoi occhi sono grandi e sempre spalancati e nonostante si vedano neri, in una puntata delle prime serie dice di averli azzurri. Riguardo ai suoi problemi visivi fa un intervento al laser ma, poiché rifiuta di utilizzare le gocce anti-incrostamento, non sembra riuscire a risolverli poiché nella 13esima stagione, nella puntata Lei di poca fede, si scopre che usa delle lentine, mentre in altre occasioni lo si vede portare degli occhiali da lettura.
È sempre mal rasato (a dire il vero quando si rade la barba, questa ricresce dopo cinque secondi esatti). Porta costantemente gli stessi abiti, come tutti i personaggi della serie. Ha piedi piccoli e dita tozze (difetto fisico che ha trasmesso alla prole), e pertanto non riesce ad avere una presa salda.
