"I Need Your Love" hầu hết nhận được những đánh giá tích cực từ các nhà phê bình. Robert Copsey của Digital Spy cho bài hát 4 trên 5 sao, nói rằng "đó là giọng hát mềm mại, chưa trưởng thành đặc trưng của cô ấy [của Goulding], nó có thể khiến bài hát từ bình thường trở thành một cái gì đó đặc biệt."[3] Sam Lansky từ trang Idolator viết rằng chất giọng của Goulding "mang tính mỏng manh [...] cộng thêm tiếng nhạc điện tử hiện đại của Harris", nói thêm rằng Harris "đã làm rất tốt trong bài hát này".[4] Billboard nhận xét rằng giọng của Goulding "mỏng manh mà mang rất nhiều sự ấm áp, và cảm thấy rằng "Harris có một chút vất vả ở đây".[5]