Музику Nightwish відносять до жанрів симфо-метал і пауер-метал. Так, портал The Metal Crypt визначає його як павер-метал або як змішаний стиль «симфо-пауер-метал». Сам же композитор і автор віршів Туомас Холопайнен одного разу описав їх музику як «мелодійний хеві-метал з жіночим вокалом».
Відмінні особливості музики Nightwish - це поєднання сильного жіночого вокалу, гітарних рифів і соло, характерних для метала, а так само атмосферних клавішних партій у виконанні Туомаса Холопайнена. Особливу впізнавану рису ранньої музиці Nightwish надавав академічний вокал Тар'ї, характерний для класичної оперної сцени.
Починаючи з альбому Century Child гурт почав використовувати в записі симфонічний оркестр і різні додаткові інструменти, змістивши на них акцент з гітарних партій. Таким чином був здійснений поступовий перехід від пауер-металу до сімфонік-металу, хоча риси обох жанрів залишалися в більшій чи меншій мірі притаманні йому завжди. Також в деяких композиціях на пізніх альбомах використовувався другий, чоловічий, вокал Марко Хіетали і елементи фолк-музики.