Тора могли сыграть Ченнинг Татум, Чарли Ханнэм, Александр Скарсгард, Лиам Хемсворт (к слову, брат Криса Хемсворта), Кевин МакКидд, Юэль Киннаман и чемпион WWE Пол Левески. По слухам главная роль в проекте интересовала даже таких звезд как Брэд Питт, Мэтт Дэймон и Леонардо ДиКаприо. Играющий Локи Том Хиддлстон также пробовался на роль Тора.
На роль подруги главного героя Джейн Фостер претендовали Джемма Артертон и Джессика Бил. Бил к тому же прослушивалась и на роль Сиф.
В 2005 году фильм собирался снимать режиссер «Слоеного торта» и «Звездной пыли» Мэттью Вон. В 90-ых Сэм Рэйми хотел стать постановщиком «Тора» сразу же после «Человека тьмы». Несмотря на то, что работа над «Тором» так и не началась, Рэйми снял три фильма о другом супергерое вселенной Марвел, Человеке-пауке.
Дэниэл Крэйг отклонил предложение сыграть Тора.
Долгое время главным фаворитом на роль Локи был Джим Керри. По слухам главного отрицательного персонажа так же мог сыграть Джош Хартнетт.
Фильм основан на комиксах о Торе, впервые появившегося в «Journey into Mystery» #83 в 1962-ом году. Персонаж был придуман Стэном Ли, Ларри Либером и Джеком Кирби.
Человек, первый приехавший к воронке на своём красном грузовичке, не кто иной, как Джей Майкл Стражински — сценарист многих весьма успешных комиксов, среди заслуг которого есть весьма неплохая сюжетная линия комиксов о Торе.
Чтобы подготовиться к своей роли Локи, Том Хиддлстон обучался бразильскому боевому искусству капоэйра.
Для фильма была построена модель брони Разрушителя.
Том Хиддлстон готовился к роли, придерживаясь строгой диеты, как до начала съемок так и во время всего процесса, чтобы у Локи был скудный, но голодный вид.
В фильме «Железный человек 2» (2010), молот Тора – Мьёльнир — был впервые показан лежащим в кратере в Нью-Мексико. Это было основано на комиксах, где в период после апокалиптического события на Асгарде Мьёльнир был отправлен на Землю в Нью-Мексико, где и лежал, пока Тор не пришел вернуть его.
В мифах Сиф — обладательница золотых (в прямом смысле слова, выкованных из золота цвергами (гномами)) волос, но в фильме она черноволоса.
Стрелок, который предпочёл снайперский лук всем винтовкам из арсенала Щ. И. Т. а, не кто иной, как Клинт Бартон, Хоукай — ещё один герой, в «Торе» дебютировавший в киновселенной MARVEL Studios. Мы можем слышать, как агент Коулсон называет его по фамилии.
В фильме Один теряет глаз в битве с Лафеем. Согласно мифам — он сам отдал глаз, чтобы испить из источника мудрости.
