Proces psaní písní Metallica je známý tím, že je pečlivý a často zahrnuje několik kol revizí a úprav. Kapela tráví spoustu času experimentováním a zkoušením různých aranží, riffů a melodií. Jsou si také velmi vědomi celkového zvuku a struktury svých písní a pečlivě dbají na dynamiku a přechody mezi různými sekcemi.
Proces psaní písní kapely zůstal v průběhu let relativně konzistentní, i když se jejich přístup poněkud vyvinul. Ve svých začátcích se Metallica více zaměřovala na vytváření těžké a agresivní hudby, zatímco v posledních letech do svého zvuku začlenila více experimentálních a melodických prvků. Ochota kapely experimentovat a vyvíjet se jim umožnila zůstat relevantní a nadále produkovat vysoce kvalitní hudbu.
Zde je několik konkrétních příkladů toho, jak Metallica přistoupila k psaní písní v různých písních:
* "Enter Sandman" (z alba Metallica z roku 1991):Tato píseň začala jednoduchým riffem, který Lars Ulrich vymyslel, když trénoval. Skupina pak společně vyvinula riff do plnohodnotné písně. James Hetfield napsal text o dětské noční můře a píseň získala temný a atmosférický zvuk.
* "Na ničem jiném nezáleží" (z alba Metallica z roku 1991):Tuto píseň napsal James Hetfield a je odklonem od obvyklého heavy metalového stylu kapely. Hetfield napsal píseň jako baladu pro svou přítelkyni a píseň má měkčí a melodičtější zvuk.
* "Svatý hněv" (z alba St. Anger z roku 2003):Tato píseň je charakteristická svým agresivním a disonantním zvukem. Píseň byla napsána během období nepokojů uvnitř kapely a texty odrážejí hněv a frustraci kapely.