Элла Фицджеральд не получила музыкального образования, она ни разу в жизни не посетила урок пения и ей не нужно было распеваться перед выступлениями. Она обладала меццо-сопрано, но могла петь как выше, так и ниже. Диапазон ее голоса составлял три октавы: от ре-бемоль малой октавы до ре-бемоль третьей октавы.
Американский писатель, журналист и музыкальный критик Уилл Фридуолд писал, что в отличие от многих других певцов Элла Фицджеральд обладала поистине уникальным и ценным голосом, звучание которого можно было бы назвать самым красивым и идеальным среди тех, которые когда-либо слышал человек. По мнению Фридуолда, даже если бы она ничего не делала со своим голосом, он всё равно оставался бы сладким, чистым и прекрасным. Как однажды сказал Генри Плезентс, у Фицджеральд был бо́льший голосовой диапазон, чем у большинства оперных певцов. Многие из них, включая Дитриха Фишера-Дискау, являлись поклонниками ее творчества. Певческие интонации Эллы, по словам Фридуолда, были «просто божественны». Фицджеральд буквально жила мелодией, она брала каждую ноту без малейшего усилия или затруднения. Другие певцы пели так, словно специально пытались достать до самой высокой ноты, но Фицджеральд всегда звучала так, будто она уже на высоте. «Создавалось ощущение, что она со своей небесной высоты устремлялась вниз к любому звуку, который ей нужен».
Генри Плезентс в своей книге The Great American Popular Singers писал о замечательном голосе Фицджеральд и о том, что ее природный певческий диапазон — один из самых тёплых и излучающих радость среди тех, которые ему доводилось слушать. Фицджеральд обладала безупречным чувством ритма и безукоризненной интонацией. Ее чуткость по отношению к гармонии просто потрясала. Вся суть, по мнению Плезентс, заключалась в том, каких именно ошибок не делает Фицджеральд: «Говоря простыми словами, она не делает ничего неверного. Ничто в её выступлении не вызывает сомнения… Она всё делает абсолютно правильно и никак иначе».
