Het songwritingproces van Metallica staat bekend als nauwgezet en omvat vaak verschillende revisie- en montagerondes. De band besteedt veel tijd aan het experimenteren en uitproberen van verschillende arrangementen, riffs en melodieën. Ze zijn zich ook zeer bewust van het algehele geluid en de structuur van hun nummers, en besteden veel aandacht aan de dynamiek en overgangen tussen verschillende secties.
Het songwritingproces van de band is door de jaren heen relatief consistent gebleven, hoewel hun aanpak enigszins is geëvolueerd. In de beginperiode was Metallica meer gefocust op het creëren van zware en agressieve muziek, terwijl ze de laatste jaren meer experimentele en melodieuze elementen in hun geluid hebben verwerkt. De bereidheid van de band om te experimenteren en te evolueren heeft ervoor gezorgd dat ze relevant konden blijven en muziek van hoge kwaliteit konden blijven produceren.
Hier zijn een paar specifieke voorbeelden van hoe Metallica songwriting in verschillende nummers heeft benaderd:
* "Kom Sandman binnen" (van het album Metallica uit 1991):Dit nummer begon met een eenvoudige riff die Lars Ulrich bedacht terwijl hij aan het oefenen was. De band werkte vervolgens samen om de riff uit te werken tot een volwaardig nummer. James Hetfield schreef de tekst over de nachtmerrie van een kind, en het nummer kreeg een donker en sfeervol geluid.
* "Niets anders doet er toe" (van het album Metallica uit 1991):Dit nummer is geschreven door James Hetfield en wijkt af van de gebruikelijke heavy metal-stijl van de band. Hetfield schreef het nummer als ballad voor zijn vriendin, en het nummer heeft een zachter en melodieuzer geluid.
* "St. Anger" (van het album St. Anger uit 2003):Dit nummer wordt gekenmerkt door zijn agressieve en dissonante geluid. Het nummer is geschreven tijdens een periode van onrust binnen de band, en de teksten weerspiegelen de woede en frustratie van de band.