Први Ђоковићев тренер била је Јелена Генчић, бивша југословенска тенисерка и тренер Горана Иванишевића и Монике Селеш. На њен савет родитељи су Новака 1999. одвели у Минхен код Николе Пилића. У Пилићевој академији Ђоковић је провео четири године. Од 2005. Ђоковића је тренирао ИталијанРикардо Пјати, који је у то време био и тренер Ивану Љубичићу. Са Пјатијем се разишао пре Отвореног првенства Француске 2006. због његове немогућности да се посвети двојици тенисера.[116]
Пјатија је јуна 2006. заменио Словак Маријан Вајда[117]. Од августа 2009. до априла 2010. Ђоковић је сарађивао са бившим четвртим тенисером света, Американцем Тодом Мартином[118].
Стручни тим Новака Ђоковића чине, поред Маријана Вајде, Миљан Амановић (физиотерапеут)[117], Гебхард Фил-Гриш (фитнес тренер)[117] и бивши професионални тенисер Душан Вемић, који му је спаринг партнер[119].
Ђоковић је раније сарађивао са нутриционистом Игором Четојевићем[120], који је у његовом тиму био од јула 2010. до јула 2011. Пре него што је ангажовао Фила-Гриша (2009), фитнес тренер му је био Ронен Бега[121].
