Esperta di scienze e astrofisica della Sg-1, Samantha Carter è riuscita a decifrare il sistema di coordinate dello Stargate e a progettare il computer di chiamata permettendo alla Terra di usare lo Stargate anche senza il DHD. Coraggiosa, dedita al lavoro ed estremamente intelligente è una vera autorità sulla terra in materia Stargate e di teoria dei tunnel spaziali. Carter si è diplomata con i voti più alti della sua classe all'accademia dell'aeronautica militare. Come pilota ha accumulato più di 100 ore di volo in spazio aereo nemico durante la guerra del Golfo. Ha passato due anni al Pentagono tentando di realizzare il progetto Stargate tra il 1994 ed il 1996, prima che il Dr. Jackson ne decifrasse i simboli permettendo così di attivarlo.
Quando San era giovane sua madre morì in un incedente d'auto, per questa ragione si allontanò dal padre, Jacob, che riteneva indirettamente responsabile. Quando finalmente Sam lo perdona, decide di seguire le sue orme ed entrare in aeronautica. Quando viene dato iniziato al programma Stargate, un anno dopo la prima missione su Abydos, Sam viene riassegnata al S.G.C. e viene nominata ufficiale in seconda del Colonnello O'Neill. Samantha è gentile e leale, specialmente verso i membri della sua squadra, che difende in moltissime battaglie contro nemici terrestri ed alieni.
E' l'unica donna della SG-1 e, insieme alla Dottoressa Fraiser, probabilmente l'ufficiale donna più alto in grado al S.G.C.
Il programma Stargate è diventata la sua vita e passa la maggior parte del tempo libero lavorando a dei progetti o scrivendo un libro sulla fisica teorica dei tunnel spaziali.
Sul pianeta Hanka la SG-1 trova un'unica sopravvissuta, Cassandra, una bambina di cui Sam diventa molto amica e che Fraiser adotterà. Le tre donne hanno un legame molto solido e Sam rimarrà accanto a Casandra ogni momento anche a rischio della sua stessa vita. Durante un'incursione Goa'uld sul pianeta Nassya, Carter, facendo la respirazione bocca a bocca ad un indigeno, diventa involontariamente ospite di un simbionte Tok'ra: Jolinar di Malkshur, che stava scappando da un Ashrak Goa'uld (un cacciatore di taglie) che segue la squadra sulla Terra ed alla fine riesce a prendere Jolinar. Il simbionte sacrifica la sua vita per Sam morendo nel suo corpo. Da quel momento la sua vita cambia per sempre: simbionte lascia un marchio proteico e tracce di Naquadah nel suo sangue. Perciò Carter è ora capace di utilizzare la tecnologia Goa'uld compreso il guanto ed il dispositivo di guarigione. Le rimangono anche impressi molti dei ricordi di Jolinar, che diventeranno un aiuto strategico in diverse occasioni.
Sam viene posseduta da un'entità aliena, resuscitata dai Nox , venduta come schiava e ha incontrato se stessa di una realtà alternativa, salvato la Terra da un'incursione aliena, sventato un attacco dei replicatori agl'Asgard, fatto esplodere un sole per distruggere la flotta di Apophis, quasi distrutto il pacifico pianeta K'Tau, è stata rapita e quasi vivisezionata, ha comandato la SG-1 e ha viaggiato nello spazio.
Durante il programma Stargate ha anche avuto diverse storie d'amore irrisolte, compresa un'amicizia speciale con il Tok'ra Martouf/Lantash che era il compagno di Jolinar. Ha anche una storia con il Tollan Narim, un essere asceso di nome Orlin, l'ambasciatore terrestre Joseph Faxon.
Sam prova una forte attrazione per O'Neill nonostante il regolamento militare gli proibisca di avere una relazione. Sfortunatamente gli uomini interessati a Sam hanno la tendenza a....morire.
Carter stringe subito un'amicizia con Daniel Jackson soprattutto per via degli interessi in comune e degli alti ideali. La preparazione scientifica di Sam e quella diplomatica di Daniel si completano e fanno conquistare alla SG-1 molte vittorie. Sam è anche grande amica di Teal'c, che l'è stato di conforto nei momenti difficili, entrambi sono veri guerrieri.
Sam è molto vicina a suo padre Jacob, un generale dell'aeronautica in pensione che lei ha aiutato a sopravvivere ad un cancro attraverso l'introduzione nel suo corpo di un simbionte Tok'ra, Selmak.
Da quando Jacob si è unito ai Tok'ra il rapporto con sua figlia è molto migliorato. Sam ha anche un fratello, Mark, che vive a San Diego e ha due bambini, che recentemente si è riavvicinato alla famiglia.
Carter ha preso la morte di Daniel Jackson veramente male ed al principio disapprovava il suo sostituto, Jonas Quinn, ma poi impara a credere ed ammirare il Keloniano, incoraggiandolo a rimanere nella SG-1 ed a usare le sue peculiari abilità per aiutare la squadra nella lotta contro i Goa'uld. Durante il tempo libero preferisce lavorare alla sua motocicletta o giocare a scacchi il sabato con Cassandra piuttosto cha accettare le proposte di O'Neill di andare a pesca
INTERPRETATO DA Amanda Tapping
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