Ronnie James Dio :Ronnie James Dio se je pridružil Black Sabbathu leta 1979 in zamenjal Ozzyja Osbourna. Diov močan in vsestranski glas je zvoku skupine prinesel drugačno dimenzijo, njegovo delo pri Sabbath pa je ustvarilo več klasičnih albumov, vključno z "Heaven and Hell" in "Mob Rules". Dio je skupino zapustil leta 1982, vendar se je za kratek čas vrnil v devetdesetih letih prejšnjega stoletja in ponovno na zadnji turneji ponovne združitve Black Sabbath v letih 2011-2012.
Ian Gillan :Ian Gillan je leta 1983 za kratek čas zamenjal Ronnieja Jamesa Dia kot glavnega vokalista Black Sabbath. Gillan, znan po svojem delu z Deep Purple, je prinesel svoj edinstven vokalni slog na album skupine "Born Again". Vendar je bil njegov mandat pri Black Sabbath kratkotrajen in istega leta je zapustil skupino.
Tony Martin :Tony Martin se je Black Sabbathu pridružil leta 1987 in zamenjal Iana Gillana. Martinov močan in melodičen vokal je skupini pomagal izdati več solidnih albumov, vključno z "Headless Cross" in "Tyr". Pri Black Sabbath je ostal do njihovega prvotnega razpada leta 1995.
Glenn Hughes :Glenn Hughes, znan po svojem delu z Deep Purple in Trapeze, je na kratko sodeloval z Black Sabbath v zgodnjih osemdesetih letih prejšnjega stoletja in poskrbel za spremljevalne vokale na albumu "Never Say Die!"
Poleg tega so Black Sabbath na nekaterih svojih skladbah predstavili tudi druge gostujoče vokalistke, kot sta Geezer Butler na "Fairies Wear Boots" in Bill Ward na "It's Alright".