A banda passou por diversas mudanças de formação, além de um hiato de oito anos (1976-84). As formações do período 1968-76 foram comumente chamadas de fases I, II, III e IV. Sua segunda formação, a mais bem-sucedida comercialmente, contou com
Ian Gillan (
vocal),
Ritchie Blackmore (
guitarra),
Jon Lord (
teclado),
Roger Glover (
baixo) e
Ian Paice (
bateria). Esta formação esteve em atividade de 1969 a 1973, e foi reunida de 1984 a 1989 e, brevemente, em 1993, antes que os atritos entre o guitarrista Ritchie Blackmore e os outros membros da banda se tornassem intransponíveis.
A formação atual inclui o guitarrista
Steve Morse (ex-
Kansas, ex-
Dixie Dregs), que entrou para banda em 1994. Com o afastamento de Jon Lord, em 2002, o Deep Purple conta apenas com o baterista Ian Paice como integrante original.