Các thành viên Nirvana và Albini quyết định đặt ra thời hạn hai tuần để thu âm album. Thận trọng để không bị DGC can thiệp, Albini khuyên ban nhạc tự bỏ tiền túi ra chi trả cho các buổi thu âm, và họ đồng ý. Tổng phí phòng thu là 24.000 đô la Mỹ, còn Albini đòi thù lao một khoản phí cố định là 100.000 đô la. Tuy được công ty quản lý của Nirvana là Gold Mountain gợi ý nhưng Albini không chịu nhận điểm phần trăm doanh thu bán đĩa, dù ông được hưởng khoảng 500.000 đô la tiền bản quyền.[25] Đối với các nhà sản xuất trong ngành âm nhạc thì việc này là bình thường, nhưng Albini từ chối nhận tiền bản quyền vì coi đó là chuyện trái đạo đức và là "sự xúc phạm với người nghệ sĩ."[23]

Tháng 2 năm 1993, Nirvana tới Pachyderm Studio tại Cannon Falls, Minnesota để thu âm album.[26] Phải đến ngày thu âm đầu tiên thì Albini mới gặp các thành viên ban nhạc, tuy trước đó ông đã bàn với họ về kiểu album họ muốn thực hiện. Albini nhận xét "họ muốn làm đúng kiểu album mà tôi thấy thoải mái muốn làm."[27] Cả nhóm sống trong căn nhà tọa lạc ở khuôn viên phòng thu trong thời gian thu âm. Novoselic so sánh tình trạng cô lập ở đây với một trại gulag; anh bổ sung, "Ngoài trời đầy tuyết, bọn tôi chẳng đi đâu được hết. Chỉ biết làm việc thôi."[26] Trong phần lớn các buổi thu, những người có mặt chỉ gồm ban nhạc, Albini và kỹ thuật viên Bob Weston.[28][ghi chú 3] Ban nhạc nói rõ với DGC và Gold Mountain là mình không muốn bị can thiệp trong thời gian sản xuất album, thậm chí không cho đại diện A&R của hãng thu âm nghe sản phẩm chưa hoàn thiện.[28] Để tránh bị họ can thiệp, Albini còn đặt ra một quy tắc nghiêm ngặt là phớt lờ mọi người chỉ trừ các thành viên ban nhạc. Nhà sản xuất giải thích rằng trừ ban nhạc ra thì những người cộng tác với họ đều là "đám người rác rưởi nhất tôi từng gặp."[29]

Ban nhạc không đem dụng cụ đến Pachyderm Studio nên hầu như trong ba ngày đầu, họ chỉ đợi bưu điện gửi dụng cụ đến. Tuy nhiên, khi bắt đầu thu âm vào ngày 13 tháng 2 thì công việc tiến triển rất nhanh.[26][28] Thường họ bắt đầu làm việc vào trưa, nghỉ giải lao để ăn trưa và tối, rồi tiếp tục làm đến khuya.[25] Cả nhóm Cobain, Novoselic và Grohl cùng nhau thu âm những bản nhạc cơ bản chỉ dùng nhạc cụ.[28] Họ cùng thu toàn bộ các ca khúc như vậy, trừ những bài nhanh hơn như "Very Ape" hay "tourette's" thì trống được thu riêng trong phòng bếp gần đó để tận dụng độ vang âm tự nhiên của phòng. Albini đặt 30 chiếc micro quanh dàn trống của Grohl.[25] Cobain thêm guitar phụ cho khoảng phân nửa các ca khúc, sau đó thêm độc tấu guitar, rồi cuối cùng là lời nhạc. Ban nhạc không bỏ đi bản thu nào và giữ lại hầu hết những gì được thâu vào băng.[28] Albini thấy mình giống kỹ sư hơn một nhà sản xuất; tuy có quan điểm riêng, cuối cùng ông vẫn để ban nhạc tự chọn những bản thu họ cho là hay.[30] Ông nói, "Nhìn chung, [Cobain] biết mình thấy cái gì chấp nhận được, cái gì không chấp nhận được [...] Cậu ta biết vạch ra những bước cụ thể để cải thiện những thứ cậu ta nghĩ là không chấp nhận được." [31] Theo như kể lại, Cobain đã thu toàn bộ lời nhạc của anh trong sáu tiếng.[32] Việc thu âm thì hoàn tất trong sáu ngày. Ban đầu Cobain liệu trước là sẽ bất đồng với Albini, mà anh nghe đồn "có vẻ là một gã khốn phân biệt giới tính," nhưng rốt cuộc lại khen đây là "lần thu âm dễ dàng nhất của chúng tôi, chắc luôn."[28] Lần xích mích duy nhất xảy ra khoảng một tuần sau khi tiến hành thu âm, khi nghệ sĩ Courtney Love – vợ Cobain – đến thăm vì nhớ Cobain. Ban nhạc, Love và Albini không muốn kể rõ chi tiết, nhưng bạn gái Weston (người nhận nấu ăn cho cả phòng thu) nói Love khiến bầu khí căng thẳng vì chỉ trích thành phẩm của Cobain và gây gổ với mọi người ở đó.[25]

Album được mix trong hơn năm ngày.[32] Tiến độ này nhanh hơn tiêu chuẩn của Nirvana, nhưng với Albini thì không vì ông đã quen mix cả album chỉ trong một, hai ngày. Mỗi khi kết quả mix không được như mong muốn, ban nhạc và Albini sẽ nghỉ ngơi nguyên hôm đó để xem video về thiên nhiên, đốt phá đồ đạc và gọi điện chơi khăm để tiêu khiển.[33] Quá trình thu và mix nhạc hoàn tất vào ngày 26 tháng 2.[34]