El traje que el modisto Manuel Pertegaz diseñó para la Princesa de Asturias consistió en un modelo inspirado en línea princesa, con manga larga y cuello en pico, y de corte continuado desde los hombros al suelo. De color blanco roto y con cola de 4'5 metros, fue creado con el rigor y empaque que exige el acto del enlace real. Por su parte, el Príncipe vistió un traje de Gran Etiqueta del ejército de Tierra, con guerrera y pantalón de color azul noche, en el que con hilo dorado, llevaba bordado en el cuello el emblema del arma de Infantería y en las bocamangas, las divisas correspondientes a Su empleo de Comandante.
El vestido creado en exclusiva por Manuel Pertegaz para Letizia Ortiz estaba confeccionado con una tela de la firma valenciana Rafael Catalá realizado en faya de seda natural con hilos de plata fina. El traje llevaba manga larga acampanada en el puño, el cuello «chimenea» bordado y el escote en pico. La parte superior era ceñido al cuerpo y se deslizaba suavemente a partir del talle, formando una cola de 4'5 metros. A pesar de que el modelo que lució la novia resultó aparentemente sencillo, la complejidad del patrón se basaba en la longitud de la cola y la anchura de la misma, así como el peso del traje. La cola llevaba un bordado alegórico en el centro en el que estaban representadas la flor de lis floral, la heráldica, las espigas de trigo, los tréboles y los madroños que realzaban todo el conjunto. El escote de vestido acabado en pico y con cuello «corola» estaba bordado por ambos lados en hilo de plata y dorado, así como el escote posterior y las manoplas de las mangas.
El manto nupcial, regalo personal del Príncipe, era de color blanco roto y de tul de seda natural. Tenía forma triangular y medía tres metros de largo por dos de ancho en la base. Los bordados, que se hicieron siguiendo las técnicas históricas del siglo XIX, representaban la flor de lis y la espiga.
El pañuelo que portaba la novia fue restaurado para la ocasión por el Patrimonio Nacional y perteneció a la Infanta doña Isabel de Borbón, la popularísima 'Chata'. Letizia lo eligió como homenaje a Madrid y a sus ciudadanos más ilustres, la Familia Real Española. Realizado en horganza de algodón, llevaba bordados a mano de flores de lis, lirios y espigas que rodeaban las armas del Príncipe de Asturias. El abanico, de fines del siglo XIX y montado a la inglesa, tenía varillaje y padrones de madreperla y encaje y estaba inspirado en los venecianos del siglo XVII. Los zapatos, de alto tacón, fueron confeccionados con la misma tela del vestido y especialmente diseñados para la ocasión por Pura López, que también se encargó de los de la Infanta Cristina y los de su prima Alexia de Grecia.
El ramo, en cascada, llevaba lirios como emblema de los Borbones. También rosas, la flor de mayo y la flor de azahar, ésta última como homenaje a la Condesa de Barcelona y a Doña María de las Mercedes. También portaba la flor de manzano en homenaje al Principado de Asturias y atributo de nuestra señora de Atocha. Las espigas de trigo que también llevaba símbolizan la fecundidad, la esperanza y la alegría. Los pendientes, reglado los Reyes a Letizia, consistieron en aretes de platino con seis diamantes talla Pera de 2'44 Quilates, dos diamantes talla Brillante de 1'22 Quilates y dos diamantes talla Brillante de 4'54 Quilates. La diadema, una joya de estilo Imperio formada de platino y brillantes, es propiedad de Su Majestad la Reina, que la lució el día de su boda. Desde su origen ha estado vinculada a matrimonios de trascendencia dinástica.
Don Felipe vistió el uniforme del Ejército de Tierra de comandante, con guerrera y pantalón azules de satina de gorina, diseñado por el sastre madrileño Cecilio Serna. Asimismo llevaba camisa blanca y calcetines negros. Confeccionado a mano por ocho personas, el cuello y las bocamangas estaban bordadas de oro. El Príncipe llevó el Collar de la Orden del Toisón de Oro siguiendo la tradición de la Monarquía española que estableció según el Real Decreto de 3 de mayo de 1981 en el que el Rey concedió a su hijo esta distinción.
La insignia consiste en un gran collar de oro compuesto de veintiséis eslabones dobles entrelazados de pedernales, con dos 'bes' mayúsculas antiguas y eslabones que engarzan a otras tantas piedras esmaltadas en azul y rayos en rojo. Del collar pende el Toisón o Vellocino, en oro esmaltado y lisado por el centro. El heredero de la Corona portó también la banda y la placa de la Gran Cruz del Collar de la Orden de Carlos III, consistente en una banda de seda de color azul celeste, unida en sus extremos mediante un rosetón picado de la misma tela y con dos franjas blancas paralelas stuadas a cuatro milímetros del borde de la cinta.
La Placa de plata abrillantada era de cuatro brazos con ocho puntas rematadas simétricas dos a dos, en la que en cada entrebrazo figuraba una flor de lis abrillantada, de oro. Otra de las condecoraciones que lució el Príncipe fueron las Grandes Cruces del Mérito Militar, Naval y Aeronáutico que recibiera de su padre al formar sus años de formación. Las tres se distinguían por un distintivo blanco. La Cruz del Mérito Militar lleva en el centro un escudo circular cuartelado y fileteado en oro de 20 mm de diámetro y en esmalte.
La Cruz del Mérito Naval, en forma de cruz latina, llevaba en su anverso un ancla centrada sobre los brazos verticales. La del Mérito Aeronáutico llevaba el emblema del Ejército del Aire, de 33 mm de longitud por 18 mm de alto, en cuyo círculo interior figuraba un escudo cuartelado y fileteado en oro.