พระองค์ได้รับการถวายพระราชสมัญญาว่า สมเด็จพระภัทรมหาราช มีความหมายว่า พระมหากษัตริย์ผู้ประเสริฐยิ่ง ต่อมามีการถวายพระราชสมัญญาใหม่ว่า พระบาทสมเด็จพระเจ้าอยู่หัวภูมิพลอดุลยเดชมหาราช เมื่อ พ.ศ. ๒๕๓๐ และ พระภูมิพลมหาราช อนุโลมธรรมเนียม เช่น เดียวกับพระบาทสมเด็จพระจุลจอมเกล้าเจ้าอยู่หัว ที่ทรงได้รับพระราชสมัญญาว่า พระปิยมหาราช
ประชาชนทั่วไปนิยมเรียกพระองค์ว่า ในหลวง โดยย่อมาจาก “ใน (พระบรมมหาราชวัง) หลวง” บ้างก็ว่าเพี้ยนมาจากคำว่า“นายหลวง” ซึ่งแปลว่าเจ้านายผู้เป็นใหญ่