Sergio Ramos hội tụ những phẩm chất của một Hậu vệ đẳng cấp thế giới. Từ chiều cao lý tưởng, nền tảng thể lực, tốc độ cùng với kỹ thuật cá nhân khiến Ramos toàn diện ở cả khâu phòng ngự lẫn tấn công. Sự đa năng giúp anh có thể thi đấu ở bất kỳ vị trí nào ở àng phòng ngự. Khởi đầu sự nghiệp ở vị trí Hậu vệ cánh, Ramos là mắt xích quan trọng của CLB Real Madrid và đội tuyển Tây Ban Nha. Lên công về thủ nhịp nhàng cùng khả năng tạt bóng chính xác. Tốc độ của Ramos cũng là một trong những điểm mạnh của cầu thủ này. Theo thống kê chính xác từ FIFA vào năm 2015, Ramos đã đạt đến tốc độ nước rút lên tới 30,6 km mỗi giờ. Đưa anh trở thành một trong những cầu thủ chạy nhanh nhất thế giới vào thời điểm đó.

Ramos là cầu thủ có khả năng lãnh đạo rất tốt bởi bản lĩnh và tiếng nói trong phòng thay đồ. Sau sự ra đi của Iker Casillas, anh được bầu làm đội trưởng của CLB Real Madrid và cả đội tuyển Tây Ban Nha. Trong những năm gần đây, Ramos được bố trí đá ở vị trí Trung vệ nhờ sự dày dặn kinh nghiệm thi đấu. Điều này giúp những phẩm chất của Ramos ngày càng bộc lộ rõ nét hơn. Không chỉ nổi bật ở sức mạnh mà cả khả năng phán đoán, đọc trận đấu, kỹ năng tranh chấp, kèm người của Ramos cực kỳ sắc xảo. Linh hoạt trong lối chơi cộng với việc nắm bắt chiến thuật khá tốt tùy theo diễn biến trên sân. Bên cạnh khả năng phòng ngự tuyệt hảo, Ramos còn sắc bén trong việc tổ chức tấn công. Điều này cho phép anh thỉnh thoảng dâng cao như một tiền vệ phòng ngự để tạo ra những pha bóng nguy hiểm đe dọa đến cầu môn của đối phương nhờ nhãn quan chiến thuật, khả năng không chiến xuất sắc, những đường chuyền vượt tuyến có độ chính xác cực cao. Nhờ vậy mà Ramos đã có hơn 100 bàn thắng trong sự nghiệp, thành tích đáng nể đối với một với Hậu vệ. Trong trận chung kết Champions League năm 2014 với Atlético Madrid chính Ramos là người hùng đã đem về bàn thắng gỡ hòa quý giá ở phút 90+2. Qua đó tạo bàn đạp cho cú lội ngược dòng ngoạn mục của Real Madrid trước đối thủ cùng thành phố. Ramos còn được biết đến với khả năng thực hiện các cú đá Panenka trên chấm phạt đền một cách cực kỳ tinh tế và chuẩn xác. Có lẽ ngoài Ramos ra thì không ai có đủ bình tĩnh để vượt qua áp lực và thực hiện những cú đá như này trong các trận cầu quan trọng. Sau sự ra đi của Ronaldo, Ramos là người đảm nhận nhiệm vụ đá phạt đền cho CLB Real Madrid. Điều này phản ánh rõ tầm ảnh hưởng của Ramos với đội bóng cũng như phẩm chất của con người anh.