Rakhmaninov ses på som en av de viktigste komponistene innen senromantikken, og regnes samtidig for å være blant tidenes største klavervirtuoser. Foruten en større produksjon pianomusikk skrev Rakhmaninov også symfonier, operaer, sanger, symfoniske dikt og øvrige instrumentalverk. All hans musikk er knyttet til den romantiske stilepoken, og hans personlige stil kjennetegnes spesielt godt ved bruken av lange og ekspressive, sangbare linjer i melodiføringen. De mest kjente verkene fra hans hånd er den andre og tredje klaverkonserten, for piano og orkester og ciss-moll-preludiet for soloklaver.