"Dirrty" được sáng tác bởi Aguilera, Rockwilder, Redman, Balewa Muhammad, Jasper Cameron và được thu âm tại hai phòng thu là Phòng thu The Enterprise ở Burbank, California và Phòng thu Conway ở Hollywood, Los Angeles, California.[7] Bài hát mang thể loại nhạc hip hop được sáng tác với nốt chủ đạo là nốt G thứ. Trong đó, phần đọc rap của Redman và phần điệp khúc được viết trên nốt B giáng.[8] Bài hát cũng mang đậm chất nhạc dance sôi động với nhịp đập nhanh.[8] Ngoài ra, giọng hát của Christina Aguilera trong bài hát dao động khoảng hai quãng tám, từ nốt F3 đến nốt D5.[8]

Về mặt ca từ, bài hát nói về tình dục nặng trong một hộp đêm, những hành động đồi bại và có liên quan tới bạo lực, gồm có boxing và đấu vật trong bùn một cách điên loạn.[9] Phần ca từ trong bài hát đã chỉ rõ sự ham thú tình dục trong một hộp đêm: "Nó đã bộc phát rồi, đài phát đang rất to (oh) / Vẫn đang nhảy múa, mới sáu giờ sáng thôi / Nhảy nhót gợi dục, mặt kính vỡ mất thôi (oh) / Đừng hỏi nhiều, cứ làm việc đó đi / Nhiệt độ đang tăng rồi (bạn có cảm thấy không đấy?) / Sắp bùng nổ rồi / Kiếm mấy cô gái nào, kiếm mấy chàng trai đi / Chuẩn bị khuấy động nào." ("It's explosive, speakers are pumping (oh) / Still jumping, six in the morning / Table dancing, glasses are crashing (oh) / No question, time for some action / Temperature's up (can you feel it?) / About to erupt / Gonna get my girls, get your boys / Gonna make some noise.")[10]