Ronnie James Dio :Ronnie James Dio kom til Black Sabbath i 1979 og erstattede Ozzy Osbourne. Dios kraftfulde og alsidige stemme bragte en anden dimension til bandets lyd, og hans embedsperiode med Sabbath producerede flere klassiske albums, inklusive "Heaven and Hell" og "Mob Rules." Dio forlod bandet i 1982, men vendte tilbage kortvarigt i 1990'erne og igen til den sidste Black Sabbath-genforeningsturné i 2011-2012.
Ian Gillan :Ian Gillan erstattede kortvarigt Ronnie James Dio som hovedsanger for Black Sabbath i 1983. Gillan, kendt for sit arbejde med Deep Purple, bragte sin unikke vokalstil til bandets album "Born Again." Hans embedsperiode med Black Sabbath var dog kortvarig, og han forlod bandet samme år.
Tony Martin Tony Martin kom til Black Sabbath i 1987 og erstattede Ian Gillan. Martins kraftfulde og melodiske vokal hjalp bandet med at udgive flere solide albums, inklusive "Headless Cross" og "Tyr". Han forblev hos Black Sabbath indtil deres første opløsning i 1995.
Glenn Hughes :Glenn Hughes, kendt for sit arbejde med Deep Purple og Trapeze, samarbejdede kortvarigt med Black Sabbath i begyndelsen af 1980'erne og leverede backing vokal på albummet "Never Say Die!"
Derudover havde Black Sabbath også andre gæstevokalister på nogle af deres numre, såsom Geezer Butler på "Fairies Wear Boots" og Bill Ward på "It's Alright".