Процесът на писане на песни на Metallica е известен с това, че е педантичен и често включва няколко кръга на преразглеждане и редактиране. Групата прекарва много време в експериментиране и изпробване на различни аранжименти, рифове и мелодии. Те също така са много наясно с цялостния звук и структура на песните си и обръщат особено внимание на динамиката и преходите между различните секции.
Процесът на писане на песни на групата остава относително последователен през годините, въпреки че подходът им е еволюирал донякъде. В ранните си дни Metallica бяха по-фокусирани върху създаването на тежка и агресивна музика, докато през последните години те включиха по-експериментални и мелодични елементи в звука си. Желанието на групата да експериментира и да се развива им позволява да останат актуални и да продължат да произвеждат висококачествена музика.
Ето няколко конкретни примера за това как Metallica са подходили към писането на песни в различни песни:
* „Влезте в Sandman“ (от албума Metallica от 1991 г.):Тази песен започва с прост риф, който Ларс Улрих измисля, докато се упражнява. След това групата работи заедно, за да развие рифа в пълноценна песен. Джеймс Хетфийлд написа текста за детски кошмар и песента придоби мрачен и атмосферен звук.
* „Нищо друго няма значение“ (от албума Metallica от 1991 г.):Тази песен е написана от Джеймс Хетфийлд и е отклонение от обичайния хеви метъл стил на групата. Хетфийлд написа песента като балада за приятелката си, а песента се отличава с по-меко и мелодично звучене.
* "Св. Гняв" (от албума St. Anger от 2003 г.):Тази песен се характеризира с агресивно и дисонансно звучене. Песента е написана по време на период на смут в групата, а текстът отразява гнева и разочарованието на групата.