Gilmour er kjent for presise soloer med røtter i blues selv om Pink Floyd sjelden spilte blues. Soloene hans er kjent for å være velkomponerte, sparsommelige, lyriske og emosjonelle. Gilmour har forklart at det han manglet på teknikk og fart, måtte han ta igjen på melodi. I tillegg har han eksperimentert mye og laget nye effekter ved hjelp av forsterkere. Han var tidlig ute med bruk av ekko inspirert av Syd Barrett. Gitaren som er mest knyttet til Gilmour, er en Fender Stratocaster, men Gilmours lydbilde kommer mer som et resultat av valg av toner og spillestill fremfor utstyr. En av hans mest kjente soloer («Another Brick in the Wall Part II») ble for eksempel spilt på en Gibson Les Paul.