Colbie Caillat possède une gamme vocale impressionnante qui s'étend sur 2,6 octaves, de E3 à C6. Caillat est une mezzo-soprano, un type de voix qui se situe entre les types de voix soprano et alto. Elle est connue pour son ton vocal léger et aérien, qu'elle utilise à bon escient dans ses chansons pop, folk et country.