Gransångaren börjar sjunga mycket tidigt på våren, och urskiljs lätt då sången består av en- eller tvåstaviga toner i två eller tre tonlägen: "silt-salt-salt-silt-salt". En sångstrof kan vara lång, upp till 30 sekunder. Locklätet hörs ganska ofta och beskrivs som ett enkelt "hyid". Locklätet liknar därmed lövsångarens men är skarpare och kortare,[9][10] och mindre tvåstavigt än lövsångarens huitt eller bergsångarens. Sången skiljer sig från iberisk gransångares, som är en kortare djup djup djup wheep wheep chittichittichiittichitta. Hybrider förekommer dock i hybridiseringszonen, men även på andra platser, och det kan därför vara vanskligt att artbestämma enbart på sången.