Gilmour é um músico com uma pegada muito sentimental. Ele transmite ao instrumento tudo o que ele realmente quer que seja executado ( isto é chamado pelos guitarristas de "feeling" ). Foi inovador no uso de efeitos sonoros na guitarra. Conhecido também por improvisar solos ao vivo feitos com a boca, com uma técnica magnífica, fazendo sua guitarra cantar. Recentemente, seu solo em "Comfortably Numb" foi considerado por um site especializado como sendo o melhor solo de guitarra de todos os tempos.

Também utiliza em suas apresentações um modelo de guitarra estilo "mesa", a lapsteel guitar, com a qual faz solos memoráveis e geniais, como em "Breathe", "High Hopes" e "One Of These Days", entre outras.

David possui, dentre muitas outras guitarras, uma das primeirasFender Stratocaster fabricadas. Com número de série da primeira linha de stratocaster fabricada pela Fender. Um modelo de cor creme e metais dourados. Ele raramente a usa em shows, por ser considerada muito rara e especial, além do receio de que seja roubada. Ele pode ser visto tocando com esta guitarra no show comemorativo do aniversário de 50 anos da Fender Stratocaster, em 2004.

Em 2008 a Fender lançou uma Stratocaster em sua homenagem, batizada de "Black Strat", na sua linha de guitarras "Artist Signature Series". O modelo recria, em detalhes, uma Stratocaster preta com escudo negro que Gilmour a muitos anos utiliza.