Počet členů Rainbow se v průběhu let měnil – v klasických obdobích měla kapela obvykle čtyři až pět členů (zpěv, kytara, baskytara, bicí a často klávesy). Ritchie Blackmore zůstal jediným konstantním členem, ostatní posty se poměrně často obměňovaly. V aktuálních koncertních sestavách Ritchie Blackmore's Rainbow hraje zpravidla pět až šest hudebníků.