Ariana Grande a une voix de soprano et utilise régulièrement la voix de sifflet. Sa tessiture couvre quatre octaves, une note et un demi-ton (du do₃ au Mí⁷). Ses qualités vocales et le son de son premier album, Yours Truly, ont amené les critiques à la présenter comme la « nouvelle Mariah Carey ». En parlant de cette comparaison, Julianne Escobedo Shepherd de Billboard écrit que « [Mariah et Ariana] ont le talent pour laisser leur voix parler d'elle-même ». Ariana Grande se dit « honorée » par ces comparaisons qu'elle prend comme un « grand compliment ».

Sa prestation lors de la 41^e cérémonie des American Music Awards lui a valu des félicitations de la part de Kelly Clarkson et de Lady Gaga. Durant une interview sur Sirius XM, Katy Perry dit d'Ariana qu'elle est « La meilleure chanteuse dans la musique pop aujourd'hui. Elle a littéralement la meilleure voix, la meilleure voix en live ». Au cours d'une autre interview avec Ryan Seacrest, c'est Chris Martin, membre du groupe Coldplay, qui complimente la chanteuse.

À l'âge de 10 ans, Ariana Grande a co-fondé un groupe de musique, Kids Who Care, qui a chanté pour de nombreuses associations ; en 2007, la jeune femme a réussi à récolter 500 000 dollars en chantant en solo. Durant l'été 2009, en tant que membre d'une organisation pour l'Afrique du Sud, Ariana a donné des cours de chant et de danse aux enfants de Gugulethu, avec l'aide de son demi-frère Frankie. Elle a également participé à la campagne de la marque Kleenex en 2012.

En septembre 2013, Ariana Grande a enregistré une chanson intitulée U R What You Eat avec plusieurs autres artistes pour l'album Songs for a Healthier America. Cet album est un projet de l'organisation Partnership for a Healthier America et a pour but d'inciter les jeunes à faire du sport et à faire attention à leur santé, à travers des chansons interprétées par plusieurs stars de la musique RnB américaine.

Elle est végétalienne depuis novembre 2013. Enfant, elle a été élevée dans la tradition catholique mais en grandissant elle s'est tournée vers la kabbale.

Elle a été en couple avec Jai Brooks, du groupe australien de YouTube The Janoskians, d'août 2012 à juillet 2013 puis avec le chanteur britannique, Nathan Sykes, membre du groupe The Wanted d'août à décembre 2013. En mai 2014, elle est signalée à nouveau en couple avec Jai Brooks mais ils se séparent à nouveau quelques mois plus tard. D'août 2014 à avril 2015, elle a eu une liaison avec le rappeur Big Sean.

Entre mai 2015 et juin 2016, Ariana fréquente l'un de ses danseurs, Ricky Alvarez. Elle lui dédie la chanson Moonlight de son troisième album.

En août 2016, elle commence à fréquenter le rappeur américain Mac Miller, un ami de longue date. Ils se séparent début mai 2018 à la suite des problèmes d'addictions du rappeur.

En mai 2018, elle commence à fréquenter l'acteur et humoriste américain Pete Davidson, principalement connu pour sa participation à l'émission Saturday Night Live. Leurs fiançailles sont annoncées le 11 juin 2018, après seulement trois semaines de relations. Mais en octobre 2018, à la suite du décès de l'ex d'Ariana Grande, Mac Miller, le couple annonce sa séparation et annule ses fiançailles.

Depuis janvier 2020, elle partage la vie de l'agent immobilier américain Dalton Gomez. Le couple annonce ses fiançailles le 20 décembre 2020. Ils se marient le 15 mai 2021 lors d’une cérémonie intime chez elle à Montecito, en Californie. Ils se séparent en 2023, leur divorce étant prononcé en octobre.