第2話「侵略者を撃て」に登場。

故郷のバルタン星を狂った科学者が行った核実験によって失い、たまたま宇宙旅行中だったことから難を逃れた20億3千万人の同胞と共に、宇宙船で放浪していた異星人。「宇宙忍者」という異名どおり、多彩かつ特異な能力を持っている種族である。作中世界の火星に存在する架空の物質「スペシウム」を弱点としている。宇宙船内部ではほとんどの乗員がミクロ化されて地球のバクテリア大で眠っており、科特隊と接触することになる1名のみが、人間大のサイズで活動している。地球には重力バランスの狂った宇宙船の修理と欠乏した予備パーツのダイオード[38]の調達のために偶然立ち寄っただけであるが、自分たちの居住できる環境と判明したため、移住を強行しようとする。

武器は両手のハサミから出す、赤色凍結光線[出典 11][注釈 4]と白色破壊光弾[出典 12][注釈 5]。足の内部には、物体を腐らせる液体が入った袋が存在する（設定のみ）。また、防御能力として数多の分身を作ることが可能。空間に姿を映す投影術を使用可能だが、影が攻撃されると影だけでなく本体もダメージを負う[8]。そのほか、地球人の身体に乗り移り、その脳髄を支配して日本語を解するという能力も持つ。

手始めに科学センターに侵入し、緑の光とともに凝固させ、完全に生物の活動を停止させる赤色凍結光線で職員を仮死状態にして占拠する。この時点では地球の言語を理解できなかったため、同じく仮死状態にしたアラシの身体に乗り移ってイデやハヤタと会話し、自分たちの事情を説明した後に地球への移住について交渉する。前述のように最初の攻撃では人間を殺害しておらず、ハヤタから「地球の法律や文化を守るなら移住も不可能ではない」と言われた際には即座に丁寧語で話すなど、当初は地球人を尊重して共生する姿勢も見せていたが、バルタン星人の人口の多さを聞いたイデに難色を示されたうえ、スペシウムが存在する火星への移住をハヤタに提案されたことから、交渉を一方的に打ち切って移住の強行を宣言し、巨大化して侵略破壊活動に移行する。防衛軍の核ミサイル「はげたか」によって一度は倒されるが、すぐに脱皮によって攻撃を無力化して復活する。その後、コンビナートを破壊しながらウルトラマンと空中戦を繰り広げ、左のハサミを損傷させられつつも右のハサミから破壊光弾を発射して反撃するが、最後はスペシウムが含まれたスペシウム光線を浴びせられ、炎上して墜落する。

他のミクロ化したバルタン星人の乗っていた母船は、上空に潜んでいたところをウルトラマンに発見され、宇宙まで運び出された後にスペシウム光線で爆破されたとされている。

スーツアクター：佐藤武志[出典 14]

戦闘中にハサミが破損するのは、撮影現場で本当にハサミが破損したため、割れるシーンをフォローとして追加撮影したためである。造型を担当した佐藤保は、当初のハサミはカポックの削り出しをFRPでコーティングしたものであったが、後にFRPのみで造り直したと証言している[43]。

「単に強い異星の人間」という後続エピソードでの扱いとは違い、深夜に無人のビルの闇に潜む怪物という怪奇色の強い扱いだった（前作『ウルトラQ』の影響が強い）。また、「生命」の意味を理解できないなど人類とは根本的に異質な存在であることが徐々に明かされ、クライマックスでは「街中で撃たれた核ミサイル2発を受けてもたやすく復活する」といった、地球人の力ではどうにもできない存在であることが明示される。

地球人側が謎の宇宙人による科学センター占拠に対して科特隊のムラマツキャップや防衛軍の幹部らによって会議を開くシーンでは、相手の正体が未だ判明していないにもかかわらず、黒板には「バルタン星人対策会議」と書かれている。
聖徳記念絵画館

映画『ウルトラマン怪獣大決戦』では、第2話でのウルトラマンとの空中戦の途中で、聖徳記念絵画館前に降り立って地上戦を繰り広げる新撮シーンが追加されている（スーツアクターは二家本辰己）が、初代の着ぐるみはこの時点で現存していなかったため、形状の異なるものが分身体を含めて2体、新規に造型されている。これは後に『ウルトラマン80』の五代目や六代目（後述）に改造される[44]。

白色破壊光弾は、『大怪獣バトル』では「白色破壊光線」、『ウルトラファイト』では「バルタンファイヤー」とも表記されている。

楳図かずおの漫画版では、原典の放送開始前に先行連載された[注釈 6]ためもあり、「ウルトラマンを最初から登場させたい」という編集部の意向で本エピソードが最初となっているうえ、ウルトラマンもバルタン星人と対峙する時点ですでに人々に認知されている[46]。また、エピソードの展開もバルタン星人の容姿も楳図のオリジナル要素やホラー要素が強く、地球人が精神を汚染されてガソリンを飲む、肉体を寄生されてバルタン星人に変貌する[47]などの様子を含む内容が、全10話構成の長編として描かれている[46]。