Además de usar su voz, Selena Gomez también ha mostrado destreza tocando la armónica. Según Tim Sendra de Allmusic, en Kiss & Tell «la variedad de estilos y sonidos es muy impresionante», ya que tiene ráfagas de pop punk, canciones dance influenciadas por la música latina, baladas lentas y temas techno de pista de baile.Según Bill Lamb de About.com, Gomez «es una cantante adolescente llena de fuego y energía que aporta su propio espíritu y estilo al baile». El escritor de About.com también señaló que temas de Kiss & Tell como «I Won't Apologize», «Crush» y «The Way I Loved You» estaban influenciados por Kelly Clarkson, Avril Lavigne y Miley Cyrus, respectivamente, «sin embargo, solo es necesario recurrir a una canción como "I Got U" para recoger esa mezcla de dulzura e intensidad que parece distintiva de Selena Gomez».
En A Year Without Rain, «Gomez reduce mucho la actitud rock de Kiss & Tell [...] En cambio, se adhiere plenamente al dance pop». Este «tiene el efecto de sonar más maduro y ajustarse al pop comercial actual perfectamente».Respecto a A Year Without Rain, Lamb dijo que «Selena Gomez es una artista muy prometedora. A diferencia de los últimos tumbos en la música de Miley Cyrus, mientras ella lucha con la madurez a la vuelta de la esquina, parece que Selena Gomez está bien en su camino a la evolución de música adolescente a música adulta, con pocas costuras visibles. Ella es claramente una vocalista encantadora y atractiva». En comparación con Kiss & Tell, señaló que «esta vez están sumergidos en un estilo dance pop más pulido que se mueve con facilidad del brillante midtempo a canciones uptempo de club».Allison Stewart de The Washington Post dijo que en A Year Without Rain, «Gomez se posiciona como una joven, más pura reencarnación de Katy Perry, con temas electro pop sin salida para demostrarlo». Un escritor de la revista Billboard dijo que A Year Without Rain es una gran mejora ante el «olvidable debut» de Gomez en 2009.
Luego de la separación de Selena Gomez & The Scene, Gomez tomó un hiato musical para enfocarse en la actuación, y en ese período filmó películas como Hotel Transylvania y Aftershock.A mediados de 2012, Gomez expresó que «extrañaba hacer música» y que lanzaría su álbum tan pronto como fuera posible.También señaló que este sería su álbum más grande y ella, en lo personal, quería ser capaz de escribir sobre cosas de las que no había hablando antes y contar una historia con este álbum.En una entrevista con la revista InStyle en mayo, reveló que el disco se llamaría Stars Dance. Hollywood Records publicó el primer sencillo de este, titulado «Come & Get It», el 9 de abril de 2013. El sencillo recibió comentarios mixtos por parte de los críticos, que señalaron su originalidad por incluir «cantos tribales, ritmos isleños y un brillo tecnológico». Su recepción comercial fue positiva, ya que alcanzó el número seis en la lista Billboard Hot 100, lo que lo convirtió en el primer top 10 de Gomez en esta lista. Para agosto de 2013 había vendido dos millones de copias solo en los Estados Unidos. También alcanzó el top 10 en listas como Pop Songs, Radio Songs y Digital Songs, así como el número uno en Dance/Club Play Song. Igualmente, tuvo buena recepción internacionalmente; alcanzó el top en países como Canadá, Irlanda y el Reino Unido, y recibió numerosos discos de oro y platino en países como Australia, Canadá, los Estados Unidos, Noruega y Nueva Zelanda.Anthony Mandler dirigió el vídeo musical de «Come & Get It», el cual fue bien recibido por los críticos. Asimismo, este le valió a Gomez su primer MTV Video Music Awards, en la categoría de mejor vídeo pop.
Finalmente, la discográfica lanzó Stars Dance el 23 de julio de 2013. Este recibió críticas generalmente favorables, que destacan la madurez artística de Gomez. Su recibimiento comercial también fue positivo, y logró convertirse en el álbum mejor posicionado de la carrera de Gomez. Alcanzó el primer puesto en países como Canadá, los Estados Unidos y Noruega, y en todos estos se convirtió en su primer número uno.De igual forma, llegó al top 10 en países como Alemania, Austria, Bélgica, Dinamarca, España, Francia, Nueva Zelanda, Polonia, entre otros. Su segundo sencillo, «Slow Down», tuvo una recepción comercial menor, pero sus críticas también fueron generalmente positivas.Para promocionar Stars Dance, Gomez inició su primera gira mundial como solista, el Stars Dance Tour. Esta inició el 14 de agosto de 2013 y se espera que finalice el 27 de noviembre. El 30 de agosto de 2013, el cantante dominicano Prince Royce confirmó que haría un dueto con Gomez, titulado «Already Missing You», para el álbum Soy el mismo. A su vez, esta también colaboró en la composición del tema.
Luego de firmar su contrato discográfico con Hollywood Records, Gomez comentó que quería formar una banda con chicos, y que estaba buscando a «alguien que sea muy apasionado con la música y me pueda mostrar que pueden rockear». Finalmente, en agosto de 2009, Gomez publicó en su cuenta de Twitter oficial que la banda se llamaría Selena Gomez & The Scene, y que el nombre de su primer álbum sería Kiss & Tell. Respecto al nombre de la banda, la intérprete comentó que: «Llamé a la banda The Scene porque mucha gente se está riendo de mí llamándome una "wannabe scene", así que pensé que iba a burlarme de eso. ¡[Si] no puedes vencerlos, únete a ellos!». La banda estaba conformada también por Ethan Roberts, Joey Clement, Greg Garman, y Dane Forrest, sin embargo, estos «nunca sonaron como más que funcionarios de estudio». Debido a esto, su material usualmente era acreditado únicamente a Gomez. Hollywood Records publicó el primer álbum de estudio de la banda, Kiss & Tell, el 29 de septiembre de 2009.Este recibió críticas positivas, y Bill Lamb de About.com comparó el estilo de algunos de sus temas con el de Kelly Clarkson, Avril Lavigne y Miley Cyrus. Lamb también comentó que «Kiss & Tell no es una obra maestra, pero es un buen comienzo» y finalizó diciendo que: «Selena Gomez tiene una madurez que apunta en la dirección de buena música por venir». El álbum debut de la agrupación también contó con buena recepción comercial, ya que alcanzó el top 10 en países como Austria, España, los Estados Unidos y Polonia. De igual forma, ingresó a múltiples listas de popularidad internacionales y recibió certificaciones de disco de oro en países como Canadá y los Estados Unidos y disco de plata en el Reino Unido. Para julio de 2013, Kiss & Tell había vendido aproximadamente 908 000 copias solo en los Estados Unidos.
De Kiss & Tell se desprendieron dos sencillos: «Falling Down» y «Naturally». El primero de estos contó con revisiones polarizadas por parte de los críticos profesionales; Bill Lamb dijo que es «un fuerte primer sencillo» y elogió sus «coros atrevidos» y su «acentuada letra». También dijo que «"Falling Down" es un buen primer sencillo. Mantengan un ojo abierto para Selena Gomez como una estrella pop en ascenso».Su recibimiento comercial fue moderado; ingresó a las listas de Canadá y los Estados Unidos, y en este último vendió aproximadamente 566 000 ejemplares. «Naturally», por su parte, se convirtió en uno de los sencillos más exitosos de la banda, ya que entró a listas de países como Bélgica, Irlanda, el Reino Unido, Alemania, Nueva Zelanda, Austria, Australia, Suiza, Suecia, entre otros. Recibió múltiples discos de platino por parte de la RIAA y la CRIA, y en el país natal de Gomez vendió aproximadamente 1 954 000 copias. Un escritor de la revista Billboard dijo que el tema tiene un «jugoso e instantáneamente memorable gancho» y About.com la incluyó en su lista de las «100 mejores canciones pop de 2010».En marzo de 2010, la banda publicó su primer EP, titulado Naturally (The Remixes), compuesto de remezclas de «Naturally»
A Year Without Rain, el segundo álbum de estudio de la banda, estuvo disponible en iTunes desde el 21 de septiembre de 2010.Este tuvo mejor recibimiento internacionalmente, alcanzó el número cuatro en los Estados Unidos, el seis en Canadá y España, el nueve en Portugal y el top 20 en más de cinco listas.Simultáneamente, recibió discos de plata, oro y platino en países como Brasil, Canadá, los Estados Unidos, Polonia y el Reino Unido.Para julio de 2013, había expedido 793 000 copias solo en los Estados Unidos. Tim Sendra de Allmusic dijo que A Year Without Rain es «menos divertido y más serio», tanto lírica como musicalmente, en comparación con Kiss & Tell. Hollywood Records lanzó «Round & Round» como el primer sencillo del disco en junio de 2010. Este muestra la madurez de la banda musicalmente, y tuvo una recepción comercial moderada.
En los Estados Unidos vendió 917 000 copias y recibió un disco de platino por parte de la RIAA.El segundo sencillo, «A Year Without Rain», contó con una recepción similar y recibió dos discos de platino por parte de la RIAA. La banda grabó una versión español de «A Year Without Rain», titulada «Un Año Sin Lluvia», que se lanzó en octubre de 2010. Esta fue la primera canción en español de la banda. Ese mismo año, publicaron The Club Remixes, un álbum de remezclas de «Round & Round» y «A Year Without Rain». Para promocionar A Year Without Rain, la banda interpretó canciones del álbum en la serie de conciertos KIIS-FM Jingle Ball, junto a otros artistas como Katy Perry, Enrique Iglesias, Taio Cruz, entre otros.
La discográfica publicó When the Sun Goes Down el 28 de junio de 2013. Este fue el álbum mejor posicionado internacionalmente de la banda, ya que alcanzó el top 10 en Canadá, España, los Estados Unidos, Bélgica, México, Noruega y Nueva Zelanda. Hasta julio de 2013, había vendido 671 000 copias en los Estados Unidos, por lo que recibió un disco de oro en el país. «Who Says» se lanzó como el sencillo líder de este, y contó con buena recepción. En los Estados Unidos vendió aproximadamente 1 956 000 copias, lo que para julio de 2013, lo convirtió en el segundo sencillo mejor vendido de la banda en el país. Este alcanzó el número veintiuno en la lista Billboard Hot 100, posición más alta alcanzada por la banda en el conteo. También alcanzó el número quince en Nueva Zelanda, y entró a diversas listas internacionales.«Who Says» recibió el premio a mejor sencillo en los Teen Choice Awards de 2011, categoría en la que competía contra «Born This Way» de Lady Gaga, «Firework» de Katy Perry, «The Time (Dirty Bit)» de The Black Eyed Peas y «Give Me Everything» de Pitbull con Ne-Yo, Afrojack y Nayer.Su sucesor, «Love You Like a Love Song», se convirtió en el más exitoso de la banda, al vender aproximadamente 2 502 000 copias en los Estados Unidos y recibir cuatro discos de platino por parte de la RIAA. Alcanzó el número seis en la lista Pop Songs y el número diez en Canadá, así como el top 20 en Noruega, Bélgica y Francia. La canción ganó el premio a mejor canción de amor en los Teen Choice Awards de 2011, y su vídeo recibió una nominación a los MTV Video Music Awards de 2012 en la categoría de mejor vídeo femenino, lo que lo convirtió en el primer vídeo de la banda nominado a esta premiación. El elenco de la serie de televisión Glee versionó «Love You Like a Love Song» en el episodio «Prom-asaurus». En septiembre de 2011, la banda publicó Artist Karaoke Series: Selena Gomez & Scene, un álbum de karaoke con canciones de los tres discos de la agrupación.«Hit the Lights», el tercer sencillo de When the Sun Goes Down, contó con una recepción menor y vendió aproximadamente 500 000 ejemplares en los Estados Unidos.
En enero de 2012, publicaron un EP compuesto por seis remezclas de «Hit the Lights».Para promocionar When the Sun Goes Down, la banda inició la gira mundial We Own the Night Tour, que comenzó el 24 de julio de 2012. En febrero de 2012, Gomez publicó un mensaje en su cuenta de Facebook oficial en el que decía: «Mi banda y yo iremos por caminos separados por un tiempo. Este año es completamente sobre películas y actuación y quiero que mi banda toque música cuando quieran con quien quieran. Vamos a volver pero será un largo tiempo».Para mayo de 2013, Selena Gomez & The Scene había vendido más de diez millones de sencillos solo en los Estados Unidos.
En 2008, Gomez apareció en el vídeo «Burnin' Up» de los Jonas Brothers. Al año siguiente, Disney publicó la banda sonora de Wizards of Waverly Place, donde interpretó «Disappear», «Magical», «Magic», un cover de Pilot, y el tema principal de la serie, «Everything Is Not As It Seems». La banda sonora de Wizards of Waverly Place ingresó a las listas de los Estados Unidos, México y Noruega. De las canciones, «Magic» fue la más popular, ya que ubicó el número sesenta y uno en el conteo Billboard Hot 100, el ochenta y uno en Canadá, el cinco en Noruega, y vendió aproximadamente 541 000 copias en los Estados Unidos. Más tarde, cantó «One and the Same» junto a Demi Lovato para el álbum Disney Channel Playlist, donde también se incluyó «Everything Is Not As It Seems». También colaboró con la banda Forever The Sickest Kids en el sencillo «Whoa Oh! (Me vs. Everyone)». Simultáneamente, grabó «Send It On» junto a Demi Lovato, Miley Cyrus y los Jonas Brothers. Este sencillo tuvo la finalidad de apoyar la campaña benéfica Disney's Friends for Change. En 2011, interpretó el tema principal de la serie de televisión Shake It Up. En el 2012, la discográfica EMI Music escogió distintos artistas latinos para participar en el álbum Enamorada de ti, un álbum tributo a Selena Quintanilla.La discográfica seleccionó a Gomez para interpretar una versión de «Bidi bom bom»
En 2006, Gomez interpretó el tema principal de Brain Zapped, cortometraje en el que era protagonista. En 2008, firmó un contrato con Hollywood Records, y desde Entonces grabó múltiples bandas sonoras para Disney Channel. Ese mismo año, grabó «Cruella De Vil» para el álbum recopilatorio de Disney, Disneymania y «Fly to Your Heart» para la película Tinker Bell. Asimismo, grabó «Tell Me Something I Don't Know», «New Classic», junto a Drew Seeley y «Bang a Drum» para su película Another Cinderella Story. La primera de estas alcanzó el número cincuenta y ocho en la lista Billboard Hot 100, lo que la convirtió en la primera canción de Gomez que ingresa a la lista. Para julio de 2013, «Tell Me Something I Don't Know» había vendido aproximadamente 990 000 copias solo en los Estados Unidos, y tuvo un vídeo musical dirigido por Elliot Lester. La banda sonora de Another Cinderella Story vendió aproximadamente 129 000 copias en los Estados Unidos, y en 2009, iTune publicó un EP de esta que incluye exclusivamente las canciones de Gomez
