左方括号开始一个字符类的描述，并以方中括号结束。 单独的一个右方括号没有特殊含义。如果一个右方括号需要作为一个字符类中的成员, 那么可以将它写在字符类的首字符处(如果使用了^取反， 那么是第二个)或者使用转义符。
一个字符类在目标字符串中匹配一个单独的字符； 该字符必须是字符类中定义的字符集合的其中一个, 除非使用了 ^ 对字符类取反。 如果^需要作为一个字符类的成员，确保它不是该字符类的首字符， 或者对其进行转义即可。
例如，字符类[aeiou]匹配所有的小写元音字母， 而[^aeiou]匹配所有非元音字母的字符。注意： ^只是一个通过枚举指定那些不存在字符类之中的字符的便利符号。而不是断言， 它仍然会从目标字符串中消耗一个字符，并且如果当前匹配点在目标字符串末尾， 匹配将会失败。
当大小写无关匹配被设置后，任意字符类都同时代表大小写两种版本，因此对于例子， 一个大小写不敏感的[aeiou]同时匹配"A"和"a"， 并且大小写不敏感的[^aeiou]同时不匹配 "A"。
换行符在字符类中没有任何特殊涵义， 与 PCRE_DOTALL 或 PCRE_MULTILINE 选项都无关。 一个字符类比如 [^a] 始终会匹配换行符。
在字符类中，一个中划线(减号 -)可以用于指定从一个字符到另一个字符的范围。 比如，[d-m]匹配d到m之间的所有字符，这个集合时闭合的。 如果中划线自身要在一个字符类中描述， 它必须被转移或者出现在一个不会被解释为一个范围的位置， 典型的比如字符类开始或结束位置。
在一个字符范围描述后面不能使用右中括号。 比如一个模式 [W-]46] 被解释为一个包含 W 和 - 的字符类，后面紧跟字符串 "46]"， 因此它可以匹配 "W46]" 或 "-46]"。然而， 如果中括号是经过转义的， 它将会被解释为范围的终点， 因此 [W-\]46] 就会被解释为一个单独的包含 W 至 ] 范围内所有字符以及 4、6 的字符类。 8 进制或 16 进制描述的中括号同样可以用于作为范围的终点。
范围操作以 ASCII 整理排序。它们可以用于为字符指定数值，比如 [\000-\037]。 如果在大小写不敏感匹配模式下使用一个包含字母的范围， 则同时匹配它的大小写形式。 比如 [W-c] 在不区分大小写匹配时等价于 [][\^_`wxyzabc]，并且， 如果使用了 "fr"(法国) 的地域设置字符表时， [\xc8-xcb] 将会在所有模式下匹配重音E字符。
字符类\d、\D、 \s、\S、\w 和 \W 也可以出现在一个字符类中， 用以将其匹配的字符类加入到新的自定义字符类中。比如， [\dABCDEF] 匹配任意合法的 16 进制数。用 ^ 可以很方便的制定严格的字符类， 比如 [^\W_] 匹配任何字母或数字，但不匹配下划线。
所有非字母数字字符除了\、-、 ^(在起始位置)以及结束的]在字符类中都是非特殊字符， 没有转义也不会有危害。模式结束符在表达式中总是特殊字符，必须进行转义。
Perl 支持 POSIX 字符类符号。这种字符类使用[:和:]闭合。 PCRE 同样支持这些字符类， 比如，[01[:alpha:]%]匹配 "0"、"1"、任意字母或"%"。 支持的字符类如下：
| alnum | 字母和数字 |
| alpha | 字母 |
| ascii | 0 - 127的ascii字符 |
| blank | 空格和水平制表符 |
| cntrl | 控制字符 |
| digit | 十进制数(same as \d) |
| graph | 打印字符, 不包括空格 |
| lower | 小写字母 |
| 打印字符,包含空格 | |
| punct | 打印字符, 不包括字母和数字 |
| space | 空白字符 (比\s多垂直制表符) |
| upper | 大写字母 |
| word | 单词字符(same as \w) |
| xdigit | 十六进制数字 |
[:word:]是一个 perl扩展，[:blank:]是一个从 Perl5.8 中来的 GNU 扩展。 另外一个 perl 扩展是取反，通过前置一个^。 比如， [12[:^digit:]] 匹配"1", "2" 或任何非数字字符
在 UTF-8 模式，大于 128 的字符值不会匹配任何 POSIX 字符类。