Ronnie James Dio :Ronnie James Dio, 1979'da Ozzy Osbourne'un yerine Black Sabbath'a katıldı. Dio'nun güçlü ve çok yönlü sesi grubun sound'una farklı bir boyut kazandırdı ve Sabbath'taki görev süresi "Heaven and Hell" ve "Mob Rules" gibi pek çok klasik albüme imza attı. Dio, 1982'de gruptan ayrıldı ancak 1990'larda kısa bir süre geri döndü ve 2011-2012'deki son Black Sabbath yeniden birleşme turu için tekrar geri döndü.
Ian Gillan :Ian Gillan, 1983'te Black Sabbath'ın baş vokalisti olarak kısa süreliğine Ronnie James Dio'nun yerini aldı. Deep Purple ile yaptığı çalışmalarla tanınan Gillan, benzersiz vokal tarzını grubun "Born Again" albümüne taşıdı. Ancak Black Sabbath'taki görev süresi kısa sürdü ve aynı yıl gruptan ayrıldı.
Tony Martin :Tony Martin, 1987'de Ian Gillan'ın yerine Black Sabbath'a katıldı. Martin'in güçlü ve melodik vokalleri grubun "Headless Cross" ve "Tyr" gibi birçok sağlam albüm çıkarmasına yardımcı oldu. 1995'teki ilk dağılmalarına kadar Black Sabbath'ta kaldı.
Glenn Hughes :Deep Purple ve Trapeze ile yaptığı çalışmalarla tanınan Glenn Hughes, 1980'lerin başında Black Sabbath ile kısa bir işbirliği yaptı ve "Never Say Die!" albümünde arka vokal sağladı.
Ek olarak Black Sabbath'ın bazı parçalarında Geezer Butler "Fairies Wear Boots" ve Bill Ward "It's Alright" gibi başka konuk vokallere de yer verildi.