Главные герои рассказа «Белолобый» - животные. Все события читатель видит глазами волчихи и иногда Белолобого. Так раскрывается психология животных. Чехов описывает физическое состояние волчихи. Она немолода, слаба здоровьем, у неё ослабело чутьё, её постоянно мучит голод. Однако она не может пересилить отвращение к запаху псины «по слабости здоровья», поэтому не трогает щенка. По первоначальному замыслу Чехова, Белолобый должен был прожить с волками целый год. Но писатель ограничился двумя сутками: этого оказалось достаточно, чтобы раскрыть психологию героев-животных.
Как и все волки, волчиха щёлкает зубами, глаза её светятся в темноте. При этом она обладает человеческими чертами характера, может рассуждать. Волчиха помнит, что летом около зимовья паслись овцы, и рассуждает, что должны быть ягнята. Она предвкушает, как будет есть ягнёнка, задумывается, зачем щенок бежит за ней. У волчихи разбаливается голова от собачьего лая, совсем как у матери семейства от капризов детей.
Чуть менее подробно описана психология Белолобого. Основное качество его личности – глупость. Об этом свидетельствует бугор на белом лбу, «какой бывает у очень глупых собак», и чрезвычайно глупое выражение всей морды. Его поведение напоминает поведение ребёнка в рассказах Чехова: оно непонятно взрослым (волчихе), но каким-то странным образом оказывается разумным. Ведь именно глупый Белолобый отогнал волчиху от зимовья.
Старый сторож Игнат так же жалок, как и голодная волчиха, он кашляет и разговаривает сам с собой. Но ход его мыслей совершенно не раскрыт, сам он, похоже, считает себя паровозом, потому что даёт себе самому паровозные команды. Автор между прочим замечает, что Игнат раньше был механиком. Сторож не может обнаружить сбежавшую волчиху и кажется читателю не венцом творенья, а более глупым и беспомощным, чем Белолобый.