Рони Джеймс Дио :Рони Джеймс Дио се присъединява към Black Sabbath през 1979 г., заменяйки Ози Озбърн. Мощният и многостранен глас на Дио донесе различно измерение на звука на групата, а престоят му в Sabbath създаде няколко класически албума, включително "Heaven and Hell" и "Mob Rules". Дио напуска групата през 1982 г., но се завръща за кратко през 1990 г. и отново за последното турне на Black Sabbath през 2011-2012 г.
Иън Гилън :Иън Гилън за кратко замени Рони Джеймс Дио като водещ вокалист на Black Sabbath през 1983 г. Гилън, известен с работата си с Deep Purple, внесе своя уникален вокален стил в албума на групата "Born Again". Престоят му в Black Sabbath обаче е кратък и той напуска групата същата година.
Тони Мартин :Тони Мартин се присъедини към Black Sabbath през 1987 г., заменяйки Иън Гилън. Мощните и мелодични вокали на Мартин помогнаха на групата да издаде няколко солидни албума, включително "Headless Cross" и "Tyr". Той остава с Black Sabbath до първоначалното им разпадане през 1995 г.
Глен Хюз :Глен Хюз, известен с работата си с Deep Purple и Trapeze, си сътрудничи за кратко с Black Sabbath в началото на 1980-те, осигурявайки бек вокали в албума "Never Say Die!"
Освен това, Black Sabbath включиха и други гост-вокалисти в някои от песните си, като Гийзър Бътлър във "Fairies Wear Boots" и Бил Уорд в "It's Alright".