Seu tenente é Nemu Kurotsuchi, sua "filha" criada artificialmente.

A aparência de Mayuri tem uma aparência esquelética com um rosto semelhante a uma caveira. Seu rosto é pintado inteiramente de branco, com a parte interna do rosto pintada de preto, exceto o nariz. Seus olhos são dourados e ele mostra constantemente os dentes, fazendo-o parecer estar constantemente sorrindo. Ambas as orelhas parecem ter sido substituídas por cones dourados com babados. Suas unhas são azuis e, exceto a unha do dedo médio direito, são todas curtas. A única unha longa é tão longa quanto o próprio dedo. Ele também usa um chapéu branco com as duas pontas apontando para a direita e um grande lenço roxo em volta do pescoço. Todo o seu corpo, até mesmo o rosto e as mãos, estava pintado de preto e branco. Ele se maquia todas as manhãs, pois sempre tira antes de dormir.
Mayuri revela ter cabelos azuis e olhos dourados como mel quando não está usando maquiagem.
Ao entrar no Hueco Mundo, Mayuri revela um novo visual: a pintura facial mudou, criando uma cruz preta no centro do rosto que cobre tudo, exceto o nariz e uma pequena parte da parte inferior do queixo. Suas orelhas tornaram-se mais curtas e redondas, porém mais largas, seu queixo tem um longo acessório dourado que lembra a barba de um faraó egípcio, seus dentes tornaram-se dourados e ele não usa mais chapéu, pois há uma moldura dourada ao redor de seu rosto. Seu cabelo também é penteado em "chifres", que descem do topo da cabeça e emolduram seu rosto, que quando visto de frente lembra a coroa de um faraó.
17 meses após a derrota deAizen, Mayuri mostra um novo visual. A tinta preta cobre grande parte de seu rosto, deixando finas linhas brancas em seu rosto e um nariz branco. Ele usa um longo cocar dourado que se curva no meio das costas. Sob seu queixo há duas mechas opostas à máscara. Na parte de trás do cocar está pintado o símbolo da décima segunda divisão.
Há 110 anos, a aparência de Mayuri era semelhante à que tem hoje, mas com mínimos detalhes. Ele ainda estava pintado em grande parte de branco, exceto pela tinta preta que estava disposta ao redor de seus olhos como uma grande máscara de dominó. Ele tinha cones dourados cobrindo as orelhas e cabelo azul penteado no topo da cabeça.
Mayuri Kurotsuchi é pesquisadora e personifica o estereótipo do cientista louco. Por suas primeiras ações durante a invasão de Ryoka, ele é apresentado como sádico e cruel. Ele não vê tudo e todos como um ser vivo, mas como um objeto a ser pesquisado, inclusive ele mesmo. Ele tem pouco respeito ou consideração pela maioria dos outros e estava até disposto a transformar seus próprios homens (que não sabiam de seus planos) em bombas vivas na tentativa de capturar Uryū Ishida e Orihime Inoue submetê-los a experimentos. Ele também escondeu informações vitais sobre os Montes uns dos outros Shinigami a fim de capturar um para si mesmo como objeto de pesquisa. No entanto, embora geralmente demonstre desrespeito pela vida, ele é conhecido por alertar as pessoas sobre possíveis perigos quando eles se apresentam.

Sabe-se que a comida preferida de Mayuri é o lúcio e que ele não gosta de cebola. Uma de suas atividades de lazer é ler todos os personagens publicados na Seiretei Comunicação. Ele próprio publicou uma serialização na revista intitulada "Effective Medication for the Brain", que aparentemente continha instruções detalhadas sobre o preparo de medicamentos e sua aplicação. Surpreendentemente, é muito popular entre os leitores.
Na batalha, Mayuri gosta de brincar com seu oponente, torturando-o pouco a pouco até que ele não consiga mais ficar de pé. Isto é o que vimos durante a luta com Uryū e seu homólogo Espada, Szayelaporro. Cada vez que luta, ele usa isso como um experimento para testar a si mesmo e ao seu oponente aos poucos. Ele também usa isso como uma oportunidade para implantar micróbios ou outras coisas, caso eles escapem. Antes de se comprometer, porém, ele pesquisará exaustivamente seus possíveis oponentes para inclinar a balança a seu favor. Vemos que antes da Guerra de Inverno ele estava ocupado lendo na biblioteca com um bilhete na porta dizendo: “Entre e morra”. Vemos que ele faz isso sempre antes de lutar, tanto contra os Montes quanto contra os Espada.
Como pesquisador líder da Soul Society, Mayuri desenvolveu vários itens exclusivos.
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A história começa com a aparição repentina da shinigami Rukia Kuchiki no quarto de Ichigo Kurosaki.
Ela fica surpreendida com a capacidade deste último de a ver, mas a conversa é rapidamente interrompida pela aparição de um "Hollow", um espírito maléfico. Depois de Rukia ter ficado gravemente ferida ao tentar proteger Ichigo, ela tenta transferir metade dos seus poderes para Ichigo para que ele possa enfrentar o Hollow em pé de igualdade. Em vez disso, Ichigo absorve involuntariamente quase toda a sua energia, o que lhe permite derrotar o Hollow com facilidade. No dia seguinte, Rukia aparece na turma de Ichigo sob a forma de uma Humana aparentemente normal, e informa Ichigo de que a absorção dos seus poderes a deixou retida no Mundo Humano até recuperar as suas forças. Entretanto, Ichigo acolhe Rukia em sua casa e retoma o trabalho de Shinigami, combatendo os Hollows e guiando as almas perdidas até à Soul Society.
... O resto é para descobrir ao ler ou redescobrir este clássico dos amantes de mangá!