* Gitárok: Jerry Garcia, Bob Weir és Phil Lesh gitározott. Garcia szólógitáron, míg Weir és Lesh ritmusgitáron játszott.
* Basszusgitár: Phil Lesh basszusgitáron játszott.
* Dobok: Bill Kreutzmann és Mickey Hart dobolt.
* Billentyűzetek: Tom Constanten, Keith Godchaux és Brent Mydland egyaránt billentyűs hangszereken játszottak.
* Ütőhangszerek: Mickey Hart ütőhangszeren játszott, beleértve a kongákat, bongókat és hangszíneket.
* Ének: Jerry Garcia, Bob Weir, Phil Lesh és Donna Jean Godchaux énekelt.
Ezeken a hangszereken kívül a Grateful Dead számos más hangszert is használt, többek között:
* Pedálos acélgitár: Jerry Garcia pedálos acélgitáron játszott néhány dalban.
* Bandzsó: Jerry Garcia és Bob Weir is bendzsót játszott néhány dalon.
* Harmonika: Bob Dylan szájharmonikán játszott néhány számban a Grateful Dead-del.
* Fuvola: Ned Lagin furulyázott néhány számban a Grateful Dead-del.
* Szaxofon: Branford Marsalis szaxofonozott néhány számban a Grateful Dead-del.
A The Grateful Dead eklektikus hangzásáról volt ismert, amelyben a rock, a folk, a blues, a jazz és a country zene elemei is szerepeltek. Különféle hangszerek használata segített nekik egyedi hangzást létrehozni, amely teljesen sajátja volt.