Ρόνι Τζέιμς Ντίο :Ο Ronnie James Dio εντάχθηκε στους Black Sabbath το 1979, αντικαθιστώντας τον Ozzy Osbourne. Η δυνατή και ευέλικτη φωνή του Dio έφερε μια διαφορετική διάσταση στον ήχο του συγκροτήματος και η θητεία του με τους Sabbath παρήγαγε πολλά κλασικά άλμπουμ, συμπεριλαμβανομένων των "Heaven and Hell" και "Mob Rules". Ο Dio άφησε το συγκρότημα το 1982, αλλά επέστρεψε για λίγο στη δεκαετία του 1990 και ξανά για την τελευταία περιοδεία επανασύνδεσης των Black Sabbath το 2011-2012.
Ίαν Γκίλαν :Ο Ian Gillan αντικατέστησε για λίγο τον Ronnie James Dio ως ο βασικός τραγουδιστής των Black Sabbath το 1983. Ο Gillan, γνωστός για τη δουλειά του με τους Deep Purple, έφερε το μοναδικό του φωνητικό στυλ στο άλμπουμ του συγκροτήματος "Born Again". Ωστόσο, η θητεία του στους Black Sabbath ήταν βραχύβια και έφυγε από το συγκρότημα την ίδια χρονιά.
Τόνι Μάρτιν :Ο Tony Martin εντάχθηκε στους Black Sabbath το 1987, αντικαθιστώντας τον Ian Gillan. Τα δυνατά και μελωδικά φωνητικά του Martin βοήθησαν το συγκρότημα να κυκλοφορήσει αρκετά στερεά άλμπουμ, συμπεριλαμβανομένων των "Headless Cross" και "Tyr". Παρέμεινε στους Black Sabbath μέχρι την αρχική τους διάλυση το 1995.
Γκλεν Χιουζ :Ο Glenn Hughes, γνωστός για τη δουλειά του με τους Deep Purple και τους Trapeze, συνεργάστηκε για λίγο με τους Black Sabbath στις αρχές της δεκαετίας του 1980, παρέχοντας δεύτερα φωνητικά στο άλμπουμ "Never Say Die!"
Επιπλέον, οι Black Sabbath παρουσίασαν επίσης άλλους καλεσμένους τραγουδιστές σε μερικά από τα κομμάτια τους, όπως ο Geezer Butler στο "Fairies Wear Boots" και ο Bill Ward στο "It's Alright".