Un telescopio sin instrumentos no tendría sentido, ya que con ellos se recoge todo lo que capta el telescopio para, posteriormente, estudiarlo y analizarlo.
En el año 1998 GRANTECAN lanzó el Anuncio de Oportunidad (AO) para seleccionar los dos instrumentos de primera generación del GTC. En respuesta a este AO y cumpliendo sus especificaciones, se recibieron seis propuestas de instrumentos científicos para su desarrollo y posterior instalación en el GTC en el año 2006, presentadas por grupos integrados por astrónomos de numerosos centros e instituciones nacionales e internacionales. En el proceso de evaluación de estas propuestas participaron tanto expertos nacionales como internacionales y en el mes de marzo de 1999 tuvo lugar la presentación pública de estas propuestas por parte de los equipos que las lideraban.
A la vista de todo este proceso, el Comité Científico Asesor del proyecto hizo su recomendación, seleccionando tres de los instrumentos propuestos como los más idóneos para poder elegir de entre ellos los dos instrumentos de Día uno.
Finalmente, el GTC estará equipado con una instrumentación focal que aprovechará al máximo sus posibilidades. La primera generación incluye 3 instrumentos: OSIRIS, un espectrógrafo de baja resolución con sistema de imagen; CanariCam, una cámara y espectrógrafo en el infrarrojo térmico; como instrumentos de segunda generación, EMIR, un espectrógrafo multiobjeto de gran campo que trabajará en el infrarrojo; y FRIDA, una cámara espectrógrafo para el infrarrojo cercano con unidad de campo integral que aprovechará el haz corregido por el sistema de óptica adaptativa.