Dla Cliffa Burtona droga do uzyskania odpowiedniego brzmienia zaczęła z się w wieku kilkunastu lat, gdy poznał właściciela okolicznego sklepu muzycznego – Chucka Martina.
To on dodał przetwornik typu stratowski singiel pod mostkiem w pierwszym rickenbackerze Cliffa, zakupionym w 1982 roku. Poza tym zamienił w nim „tostery” na Gibson EB humbucker przy mostku i DiMarzio Jazz Bass przy szyjce.
To m.in. dzięki niemu mamy takie gitarowe i klejące się brzmienie w utworze „Anasthesia (Pulling Teeth)”. Drugim ważnym składnikiem tego brzmienia był efekt Electro-Haromonix Big Muff i z takiego połączenia Cliff wyczarował jedną z najpopularniejszych do dzisiaj metalowych solówek.
Systematyzując, zaczęło się od gitary Rickenbacker 4001 FG, potem, w 1984 roku przyszedł czas na japońskie Arie – Pro II SB-1000 oraz słynny model SB Black 'n Gold I. Obie Arie grały na wszystkich trzech albumach Metalliki, a także na koncertach i trasach promujących te płyty. Kilka lat temu doczekaliśmy się pośmiertnej sygnatury w postaci gitary Aria Pro II Cliff Burton Signature, zaprezentowanej na NAMM i opartej na modelu SB Black 'n Gold I. Ma ona siedmioczęściową klonowo-orzechową szyjkę (łączenie typu neck thru body), topolowy korpus oraz pasywny przetwornik Aria MB-V. Ostatnim basem, z którym można było zauważyć Cliffa, był czterostrunowy Alembic Spoiler przetwornikami AXY4, który jednak skradziono mu w 1984 roku.
Ze wzmacniaczami sprawa jest równie jasna – używał ledwie dwóch marek, które dzięki zdjęciom i filmom łatwo dzisiaj zidentyfikować. Były to heady Mesa Boogie D-180, Bass 400 (pod koniec życia) oraz rzadko dzisiaj spotykany (a w Polsce w ogóle nieznany) Sunn Colliseum Lead.
Podpinał do nich paczki Ampeg SVT-1540HE (wyjątkowa lodówka z czterema „dziesiątkami” i jedną „pietnastką”), Mesa Boogie 4×12″ lub 1×15″. A więc zawsze musiała być „piętnastka”, na której nawet to gitarowe, przesterowane brzmienie gitary wydawało się grube i niskie.
Z efektów w arsenale Cliffa wymienia się najczęściej wspomniany już Big Muff Pi, Bass Balls (obydwa to kultowe już dzisiaj przestery Electro-Harmonix), a także Chrome Tel-Ray Power Wah Booster i Power Wah (obydwa pedały od Morleya). Okazyjnie używał też efektów Bossa – kompresora CS-1 i przesteru ODB-3.
Strunami zawsze były Rotosoundy: Swing Bass 66 – LB – 35 – Light Gauge oraz Funkmaster Bass Strings. Miękkość tych strun pozwalała mu na te wszystkie wibrato i bending, jaki znamy choćby z „For Whom The Bell Tolls”. Wszystko było grane palcami, bowiem Cliff nigdy nie używał kostki.