De muziek van Tiësto situeerde zich oorspronkelijk in het club-trance genre en het chill-out-trancegenre. De laatste jaren heeft hij zijn repertoire sterk verbreed door ook techno, minimal, house en electro te gaan draaien. Hij klinkt doorgaans vrolijk, vloeiend en sensueel enerzijds, zeer feestelijk en vol dramatiek anderzijds. Daarnaast speelt het vocale aspect een belangrijke rol in zijn werken, vooral zijn samenwerking met Sarah McLachlan en Kirsty Hawkshaw waren succesvol. Soms heeft hij ook elementen uit de klassieke muziek gebruikt, zoals voor zijn bewerking van het Adagio for Strings van de componist Samuel Barber en voor zijn track Elements of Life waarbij hij de inspiratie vond bij het klassieke stuk Sarabande van de componist G.F. Handel.
