Sau khi Grande cho phát hành album đầu tay của mình Yours Truly vào tháng 9 năm 2013 nhận được những phản hồi tích cực, vào tháng 10 năm 2013, Grande xác nhận thực hiện album thứ hai cùng nhiều nhà sản xuất từng làm việc trong album đầu tay của mình, bao gồm Harmony Samuels, Babyface, The Rascals và Tommy Brown.[1] Ban đầu Grande dự định phát hành album trong khoảng tháng 2 năm 2014.[2] Vào tháng 1 năm 2014, khâu ghi âm cho album chính thức được bắt đầu và Grande thông báo làm việc cùng với những nhà sản xuất mới, bao gồm Ryan Tedder, Savan Kotecha, Benny Blanco và Max Martin.[3][4] Ngày 3 tháng 3 năm 2014 có xác nhận rằng Grande sẽ có hợp tác cùng Chris Brown trong đĩa đơn thứ năm trích từ album phòng thu thứ sáu của anh, mang tên "Don't Be Gone Too Long".[5] Đĩa đơn ban đầu được dự định phát hành ngày 25 tháng 3 năm 2014, nhưng được hoãn lại trong khi Brown bị bắt giam vì tội hành hung.[6] Grande sau đó thông báo ca khúc được dời vào ngày 17 tháng 3 năm 2014 thông qua Twitter.[6] Trong đêm đó, cô cũng chủ trì một liên kết trực tiếp để giải thích về sự dời lại của các đĩa đơn, nơi mà cô cho ra mắt thử bốn ca khúc trích từ album sắp tới của mình[7] Hai ngày sau đó, cô thông báo phát hành đĩa đơn đầu tiên của album này trước.[8][9] Sau khi thu nhiều ca khúc cho album lần này, Grande khẳng định rằng mình chọn được đĩa đơn đầu tiên từ album này.[10][11] Vào ngày 15 tháng 4, "Problem" được thông báo là tên chính thức của đĩa đơn đầu tiên trích từ album.[12] Grande sau đó bắt đầu một cuộc đếm ngược trên mạng đến ngày phát hành ca khúc và sau đó tiết lộ nữ rapper người Úc Iggy Azalea sẽ hợp tác với cô trong bản này.[13]