和周深同臺合唱的演唱者有薩頂頂、李健、騰格爾、李克勤、龔琳娜等。
1、薩頂頂
周深與薩頂頂合唱過的歌曲有《左手指月》和《自由行走的花》。其中，《左手指月》以其高音和超強的表現力而著名，展現了周深獨特的演唱風格。而《自由行走的花》則展現了周深在演唱薩頂頂歌曲時的實力和融合能力。這兩次合作都展現了周深在音樂上的深厚功底，也得到了薩頂頂的認可和贊賞。
2、李健
周深和李健的合唱《貝加爾湖畔》以其默契的配合和優美的歌聲而聞名。他們強強聯手，不僅耳朵聽醉了，更讓歌聲充滿了力量。這首歌曲表達了對大自然的熱愛和對草原的向往，通過動聽的歌聲，讓人們感受到了大自然的魅力。
3、騰格爾
周深和騰格爾合唱的《大魚的天堂》有著濃厚的個人色彩和互相成全的特點。他們以壹種宏大的音樂語言,創造了壹個神奇的新世界。周深和騰格爾的演唱給聽眾帶來了無與倫比的美感。他們的歌聲中融入了周深獨特的嗓音和騰格爾的蒼涼的敘述性，使得這首歌曲更加深入人心。
4、李克勤
周深與李克勤的合唱《天下有情人》將他們之間的默契和感情展現得淋漓盡致，他們的歌聲十分細膩，完美融合在壹起。這首歌曲情感真摯，觸動人心，深深打動了很多人的心靈。
5、龔琳娜
周深與龔琳娜合唱過的歌曲《笑之歌》中，周深成功地駕馭了龔琳娜獨特的風格，用笑聲表達歌曲的意境。這首歌曲不僅在音域上有所突破，還在歌詞和唱法上進行了精心安排，使整個表演充滿趣味性和感染力。