신라시조 혁거세거서간의 맏아들이며, 어머니는 알영부인(閼英夫人)이고, 비는 운제부인(雲帝夫人) 또는 아루부인(阿婁夫人)이다.
누이동생으로 아로(阿老)가 있다. 차차웅이라는 칭호를 사용한 왕은 남해왕뿐이며 『삼국유사』에는 거서간(居西干)과 동격의 의미라고 말하고 있다. 한편, 『삼국사기』에는 차차웅을 자충(慈充)이라고도 하는데, 이는 무(巫)를 의미하는 신라의 고유한 말이라고 기록되어 있다.
따라서, 남해왕 때는 정치적 지배자의 성격보다는 제사장적 기능이 농후하였음을 말해주고 있다. 서기 6년에 시조묘(始祖廟)를 세우고, 8년 탈해가 어질다 하여 맏딸로 아내를 삼게 하였으며, 또 대보(大輔)의 벼슬을 주어 나라의 일을 맡겼다. 14년 왜(倭)와 낙랑(樂浪)의 침입을 막았으며, 재위 21년에 죽으니 사릉원(蛇陵園)에 장사지냈다.