Lấy cảm hứng từ bộ phim The Craft phát hành năm 1996,[2] Perry cùng người cộng sự của cô là Sarah Hudson đã viết những phần đầu tiên cho "Dark Horse" tại quê nhà của Perry ở Santa Barbara, California.[3] Perry đã mô tả bài hát như "một sự đặt kề nhau", như sự hòa trộn giữa cô, một nghệ sĩ nhạc pop với "nhạc nền của thứ nhạc urban mang hương vị hip-hop"; và về lời bài hát được miêu tả là "rất xấu xa và đen tối" dựa trên quan điểm của một phù thủy cảnh báo một người đàn ông không nên yêu cô ấy bởi vì nếu anh ta làm thì cô ấy sẽ trở thành người cuối cùng mà anh ấy có thể yêu. Perry đã hỏi Dr.Luke liên lạc với một nghệ sĩ của hãng đĩa Kemosabe của anh ấy, đó chính là rapper người Mỹ Juicy J, người kết hợp với cô với tư cách nghệ sĩ khách mời. Juicy J thêm rằng Perry có một thái độ làm việc rất chuyên nghiệp và cô góp một phần đáng kể vào việc phát triển bài hát; anh ấy nói: "Những lời hát tôi đã viết trong bài hát đã được cô ấy thể hiện. Cô ấy thực sự là một thiên tài, cô ấy đã hòa trộn chúng và nói với những người sản xuất những gì cần đưa vào, những gì cần loại bỏ. Cô ấy thực sự liên quan chặt chẽ và chủ động với âm nhạc của cô ấy, cô ấy thực sự hiểu biết về âm nhạc".[4]

"Dark Horse" được cho tiến hành ghi âm và phối kỹ thuật tại phòng thu âm Luke's in the Boo ở Malibu, phòng thu âm Conway ở Hollywood, phòng thu âm Playback ở Santa Barbara, California, phòng thu âm Secret Garden ở Montecito, và tại MXM Studios ở Stockholm, Thụy Điển. Những nhà phối khí bài hát bao gồm Peter Carlsson, Mike "Crazy Mike" Foster, Clint Gibbs, Sam Holland, và Michael Ilbert. Họ được hỗ trợ bởi Eric Eylands, Rachael Findlen, Justin Fox, Elliot Lanam, và Cory Bice. Nó được pha trộn bởi Serban Ghenea, trong khi đó John Hanes đảm nhiệm vai trò kỹ sư phối âm thanh. Mọi thiết bị ghi âm và nhạc cụ được thực hiện bởi Dr. Luke, Max Martin, và Cirkut.[5]