Âm nhạc của Hybrid Theory được đúc kết từ những nguồn cảm hứng đa dạng. Phong cách hát của Bennington chịu ảnh hưởng bởi các nghệ sĩ như Depeche Mode và Stone Temple Pilots, [10] trong khi các đoạn riff và kỹ thuật chơi của tay guitar Brad Delson được mô phỏng theo Deftones, Guns N 'Roses, [11] U2, và The Smiths. Nội dung ca từ của các bài hát chủ yếu đề cập đến những vấn đề mà Bennington gặp phải trong thời thơ ấu của mình, bao gồm lạm dụng ma túy và rượu liên tục và quá mức, sự ly hôn của cha mẹ, sự cô lập, [19] thất vọng và cảm xúc sau mối quan hệ không thành. [20] Về mặt phong cách, album được mô tả là nu metal, [21] [22] [23] [24] rap metal, [25] rap rock, [26] [27] [28] alternative metal, [29] và alternative rock. [30] [31]

Album cuối cùng đã sinh ra bốn đĩa đơn. "One Step Closer", ca khúc thứ hai và đĩa đơn đầu tiên của album, được thu âm dần dần sau khi Linkin Park gặp khó khăn với "Runaway", và nó có phần riff guitar và bộ gõ điện tử trong phần mở đầu sau đó chuyển thành một đoạn bridge với tiếng guitar nặng nề và tiếng trống dữ dội. [32] Nó cũng nổi tiếng nhờ đoạn hét kiềm chế của Bennington "Shut up when I'm talkin' to you!" sau khi bài hát đi qua 1 phút 48 giây. [33] Video âm nhạc cho "One Step Closer" được quay trong một tàu điện ngầm ở Los Angeles và trở thành một hit ngay lập tức, được chiếu liên tục trên MTV và các mạng lưới truyền hình âm nhạc khác. [11] Tay bass thế tạm Scott Koziol biểu diễn cùng ban nhạc trong video. [34]

Đĩa đơn thứ hai đến từ Hybrid Theory là "In the End", phát hành vào ngày 24 tháng 10 năm 2000 - cùng ngày album được phát hành. Bài hát nổi bật với phần riff piano đặc trưng do Shinoda trình diễn. Phần đọc rap của ông cũng chiếm ưu thế trong các khổ hát của bài và sau đó được kết hợp với giọng hát của Bennington trong phần điệp khúc. Video âm nhạc cho "In the End" được quay tại nhiều điểm dừng khác nhau trong chuyến lưu diễn Ozzfest năm 2001 và được đạo diễn bởi Nathan "Karma" Cox và DJ Joe Hahn của ban nhạc, người sẽ tiếp tục đạo diễn nhiều video trong tương lai của Linkin Park (cả hai cũng đã đạo diễn video âm nhạc cho "Papercut"). [35] [36] Mặc dù bối cảnh của video "In the End" được quay ở sa mạc California, ban nhạc đã tự mình biểu diễn trên một sân khấu studio ở Los Angeles, với các hiệu ứng CGI nổi bật và kỹ thuật ghép hình được sử dụng để tạo ra phiên bản cuối cùng. Việc biểu diễn trên sân khấu studio cho phép Hahn và Cox đặt ống nước phía trên sân khấu và làm ướt sũng ban nhạc vào đoạn cuối video. [37] Video âm nhạc đã giành giải Video Rock xuất sắc nhất tại Lễ trao giải MTV Video Music năm 2002. [38]

Đĩa đơn thứ ba là "Crawling", nó được Bennington mô tả là "nói về cảm xúc khi tôi không thể kiểm soát được bản thân khi dùng ma túy và rượu." [39]

"Papercut" là đĩa đơn thứ tư của album, và lời bài hát của nó mô tả chứng hoang tưởng. Video âm nhạc cho "Papercut" có cảnh ban nhạc biểu diễn trong một hành lang đối diện với một căn phòng hoàn toàn tối tăm và trên những bức tường được viết nguệch ngoạc lời bài hát. Các yếu tố siêu nhiên khác nhau có trong video và các hiệu ứng đặc biệt được sử dụng để tạo ra các hiệu ứng kỳ lạ, chẳng hạn như các ngón tay của Shinoda bị "duỗi ra" và sự "tan chảy" trên khuôn mặt của Bourdon. [40]

"Points of Authority", ca khúc thứ tư trong album, có video âm nhạc riêng trên đĩa Frat Party tại Pankake Festival, là đĩa DVD đầu tiên của ban nhạc. Tay trống Rob Bourdon mô tả quá trình thu âm bài hát: “Brad viết đoạn riff này, sau đó về nhà. Mike quyết định cắt nó thành nhiều phần khác nhau và sắp xếp lại chúng trên máy tính [...] Brad phải tự học phần của mình trên máy tính.” Về bài hát, Delson khen ngợi kỹ năng của Shinoda, mô tả ông là “một thiên tài” và “tài năng như Trent Reznor”. [10] Trong các buổi biểu diễn trực tiếp của bài hát, khi Shinoda đọc rap đoạn "Forfeit the game" lần thứ ba trong bài hát, Bennington sẽ rap đoạn này cùng với Mike. [23]