Ronnie James Dio :Ronnie James Dio si unì ai Black Sabbath nel 1979, in sostituzione di Ozzy Osbourne. La voce potente e versatile di Dio ha portato una dimensione diversa al suono della band, e il suo mandato con i Sabbath ha prodotto diversi album classici, tra cui "Heaven and Hell" e "Mob Rules". Dio lasciò la band nel 1982 ma tornò brevemente negli anni '90 e di nuovo per l'ultimo tour di reunion dei Black Sabbath nel 2011-2012.
Ian Gillan :Ian Gillan ha sostituito brevemente Ronnie James Dio come cantante dei Black Sabbath nel 1983. Gillan, noto per il suo lavoro con i Deep Purple, ha portato il suo stile vocale unico nell'album della band "Born Again". Tuttavia, il suo mandato con i Black Sabbath fu di breve durata e lasciò la band lo stesso anno.
Tony Martin :Tony Martin si è unito ai Black Sabbath nel 1987, in sostituzione di Ian Gillan. La voce potente e melodica di Martin ha aiutato la band a pubblicare diversi album solidi, tra cui "Headless Cross" e "Tyr". Rimase con i Black Sabbath fino al loro scioglimento iniziale nel 1995.
Glenn Hughes :Glenn Hughes, noto per il suo lavoro con i Deep Purple e i Trapeze, collaborò brevemente con i Black Sabbath all'inizio degli anni '80, fornendo i cori nell'album "Never Say Die!"
Inoltre, i Black Sabbath presentarono anche altri cantanti ospiti in alcune delle loro tracce, come Geezer Butler in "Fairies Wear Boots" e Bill Ward in "It's Alright".