เพลงประกอบละคร "บุพเพสันนิวาส" มี 4 เพลงคือเพลง "เพียงสบตา" ขับร้องโดย ลิเดีย ศรัณย์รัชต์ แต่งเพลงโดย ณรงค์วิทย์ เตชะธนะวัฒน์ เพลงนี้ลิเดียได้ออกแบบการร้องผสมผสานความเป็นไทยเข้าไปในเพลงด้วย อีก 3 เพลงคือเพลง "ออเจ้าเอย" ขับร้องโดย พีท พล, เพลง "เธอหนอเธอ" ขับร้องโดย แนน วาทิยา, เพลง "บุพเพสันนิวาส" ขับร้องโดย ไอซ์ ศรัณยู วินัยพานิช แต่งเพลงโดย วิเชียร ตันติพิมลพันธ์ โดยเพลง "บุพเพสันนิวาส" เป็นเพลงหลักของเรื่องที่สื่อเนื้อหาถึงสายใยความรัก ความผูกพันของคู่รักที่เกิดมาเคียงคู่กันเปรียบดั่งเป็นบุพเพสันนิวาส ส่วนเพลง "ออเจ้าเอย" ณรงค์วิทย์ เตชะธนะวัฒน์ ผู้บริหารค่ายเพลง Chanderlier Music ให้ วิเชียร ตันติพิมลพันธ์ แต่งหลังจากคำว่า "ออเจ้า" เป็นคำพูดติดปากกันทั่วเมือง [22] มีรูปแบบการร้องที่มีการเอื้อนเอ่ยแบบเพลงไทยเดิม ภาคดนตรีที่มีท่วงทำนองแบบไทยร่วมสมัยและมีเสียงซอสีคลอไปตลอดทั้งเพลง เพลงประกอบละครบุพเพสันนิวาสนอกจากจะโด่งดังใน ประเทศไทย แล้ว ใน ประเทศกัมพูชา เพลง "ออเจ้าเอย" ยังขึ้นอันดับที่ 1 บน ไอจูนส์ ตามมาด้วยเพลง "บุพเพสันนิวาส" อยู่อันดับที่ 2 และเพลง "เพียงสบตา" อยู่ในอันดับที่ 5 เมื่อวันที่ 5 มีนาคม 2561 [23] และเพลงที่ 4 "เธอหนอเธอ" ขับร้องโดย แนน วาทิยา ที่ถ่ายทอดความรู้สึกของแม่หญิงการะเกดที่มีต่อคุณพี่เดช [24]

สำหรับบทเพลง "จันทร์" ที่ขับร้องโดย โจ้ ธณรัฐ ปิ่นเวหา ในสังกัดของ อาร์เอส ที่ปรากฏในนิยาย แต่ไม่ปรากฏในละครเนื่องจากติดลิขสิทธิ์จากค่ายต้นสังกัด ทำให้ในละครเปลี่ยนจากร้องเพลง "จันทร์" มาร้องเพลง "ออเจ้าเอย" แทน [23]

นอกจากนี้ยังมีเพลง "ออเจ้าเอย" เวอร์ชันพิเศษที่ขับร้องโดย ธนวรรธน์ วรรธนะภูติ [25] และ "เธอหนอเธอ" เวอร์ชันพิเศษที่ขับร้องโดย ราณี แคมเปน [26] เพิ่มมาในบุพเพสันนิวาสฉบับพิเศษอีกด้วย