Бах писал музыку как для отдельных инструментов, так и для ансамблей. Его произведения для инструментов соло — 6 сонат и партит для скрипки соло, BWV 1001—1006, 6 сюит для виолончели, BWV 1007—1012, и партиту для флейты соло, BWV 1013, — многие считают одними из самых глубоких творений композитора. Кроме того, Бах сочинил несколько произведений для лютни соло. Писал он также трио-сонаты, сонаты для солирующих флейты и виолы да гамба, сопровождаемых лишь генерал-басом, а также большое количество канонов и ричеркаров, в основном без указания инструментов для исполнения. Наиболее значимые примеры таких произведений — циклы «Искусство фуги» и «Музыкальное приношение».
Бах написал множество произведений для оркестра и солирующих с ним инструментов. Одни из самых известных — «Бранденбургские концерты». Они были так названы, потому что Бах, послав их маркграфу Христиану Людвигу Бранденбург-Шведтскому в 1721 году, думал получить работу при его дворе; эта попытка оказалась безуспешной. Эти шесть концертов написаны в жанре кончерто гроссо. Оркестровые шедевры Баха включают два скрипичных концерта (BWV 1041 и 1042), концерт для 2 скрипок ре минор BWV 1043, так называемый «тройной» ля-минорный концерт (для флейты, скрипки, клавесина, струнных и непрерывного (цифрованного) баса) BWV 1044 и концерты для клавиров и камерного оркестра: семь для одного клавира (BWV 1052—1058), три — для двух (BWV 1060—1062), два — для трёх (BWV 1063 и 1064) и один — ля минорный BWV 1065 — для четырёх клавесинов. В наше время эти концерты с оркестром часто исполняются на фортепиано, поэтому их можно назвать фортепианными концертами Баха, но не стоит забывать, что во времена Баха фортепиано не было. Кроме концертов, Бах сочинил 4 оркестровые сюиты (BWV 1066—1069), некоторые отдельные части из которых в наше время в особенности широко популярны и имеют популярные переложения, а именно: так называемая «шутка Баха» — последняя часть, badinerie второй сюиты и вторая часть третьей сюиты — ария.