在巴赫浩如烟海的作品中，声乐作品是很重要的一个部分，其中主要包括大量的宗教康塔塔和一些世俗康塔塔，以及受难乐、清唱剧和弥撒曲等。
在1723年到1729年期间，巴赫为莱比锡几个主要教堂的路德教仪式创作了四套可供整个教会使用的康塔塔，每套有大约60首，共200多首保存至今。康塔塔在念福音书之后演唱，经常是用音乐对福音书的内容加以评论。巴赫也有一些康塔塔是对自己以前作品的改编。他的很多康塔塔包括以众赞歌的歌词和旋律为基础的乐章。这样的众赞歌康塔塔一般用一首基于众赞歌曲调的合唱开始，并以同一首众赞歌的简单的四部和声式的合唱来结束。中间的乐章通常是咏叹调、重唱和宣叙调，常常改编众赞歌歌词，有时也引用众赞歌的旋律。例如他著名的康塔塔《基督躺在死亡的枷锁中》和《上帝是我们的坚固堡垒》。
除了宗教康塔塔，巴赫还写了少量的世俗康塔塔，其中最著名的有《太阳神和牧神的争吵》、《咖啡康塔塔》和《农民康塔塔》。在这些作品中，巴赫运用了一些属于“华丽风格”（galant style）的新手法，例如避免精致的伴奏，优雅而平衡地分成两个呼应乐句的旋律等。
巴赫的《马太受难乐》和《约翰受难乐》用音乐表现了《圣经》中对耶稣受难过程的描述。它们是为了莱比锡教堂在受难节期间演唱的需要而创作的。在这两首受难乐中，一个独唱男高音担任了福音书叙述者的角色，其他的人物分配给各位独唱者，它们演唱宣叙调和咏叹调。合唱表达群众的情绪，对情节加以评论，演唱全曲首尾的两个大型乐章以及用四部和声谱写的众赞歌。这些作品实际上已超越了宗教仪式音乐的局限，具有很强的戏剧性，集中体现了巴赫作品中深刻的人道主义精神。
《B小调弥撒》是巴赫晚年用他自己以前创作的作品汇集而成的，创作过程横跨了20多年。它包括了传统的常规弥撒曲中的五个段落，体现了巴赫在拉丁文复调音乐方面的理想。除了天主教仪式音乐的“古代风格”的因素，巴赫在这部作品中也混合了一些新的风格，例如《圣经》的“在圣灵中”这一句和其他一些咏叹调风格的乐章中，便出现了当时流行的“华丽风格”的因素。总的看来，巴赫可能是想把它写成一部超越教派的、带有普遍性的宗教作品，其中汇总了适合宗教音乐创作的各种手法。
巴赫的音乐在他死后的很多年中只在他的学生和崇拜者的小圈子里流传。在18世纪末一种新的更加简单明快的古典主义音乐风格兴起后，巴赫的音乐被认为是复杂而臃肿的，因而受到了人们普遍的忽视。对巴赫音乐的全面的再发现开始于19世纪。1802年，尼克拉斯·福克尔的第一部巴赫传记出版，德国作曲家采尔特大力推动了《马太受难乐》的重新上演，1829年，这部沉睡多年的作品终于在柏林得到公演，此举进一步激发了人们对巴赫音乐的兴趣，这是一个重要的转折点，从此复兴巴赫的运动就广泛而深入地开展起来。