Å spille sammen i ensembler er en vesentlig del av skoleåret. Toneheims faste ensembler er:
- Brassband – en standard besetning med messingblåsere og slagverk.
- Folkemusikk-ensemble
- Janitsjarkorps – det største ensemblet for blåsere og slagverkere
- Jazzensembler – obligatoriske jazzgrupper med tett læreroppfølging
- Klassisk kammerkor – et ensemble for de med sang som hovedinstrument
- Vokalensemble – et ensemble for de med sang som hovedinstrument
- Treblåsensemble – for alle treblåsere
- Sinfonietta – skolens symfoniorkester
- Skolekor – felles for alle elever
- Storband – skolens største jazzensemble
- Strykerensemble – for alle strykere
