"Single Ladies (Put a Ring on It)" là một bản nhạc upbeat mang thể loại dance-pop và R&B và chịu ảnh hưởng từ các thể loại dancehall, disco và bounce.[11][26][27][28][29] Bài hát được viết ở nhịp độ trung bình[30] và có thêm phần vỗ tay staccato dựa trên nền nhạc bounce,[31][32] tiếng beep của Mã Morse,[29] sự tăng dần của tiếng huýt sáo trên nền nhạc[33] và một nhịp organ mạnh mẽ.[32] Nhạc cụ sử dụng trong "Single Ladies" gồm có một trống bass,[34] một nhạc cụ có phím[35] và bộ tổng hợp vang đều thỉnh thoảng to lên hoặc hạ xuống; một người bình luận, Sarah Liss từ CBC News, cảm thấy rằng sự sắp xếp của các nhạc cụ đến một cách ngạc nhiên rất nhẹ chứ không nặng.[32] Theo tờ nhạc của "Single Ladies" được xuất bản bởi Sony/ATV Music Publishing, ca khúc được viết trên hợp âm E trưởng và có nhịp độ trung bình vừa phải là 96 nhịp/phút. Giọng hát của Beyoncé dao động từ nốt thấp F#3 tới nốt cao D5.[30] Sự sắp xếp hòa âm của "Single Ladies" bắt đầu từ hợp âm E trưởng trong đoạn đầu, và tiếp nối là Bdim–C–Bdim–Am trong phần điệp khúc.[30] J. Freedom du Lac từ tờ báo The Washington Post nhận thấy bài hát kết hợp với "giọng hát nền sôi nổi."[36]

"Single Ladies" về phần nhạc lý có sự tương đồng với đĩa đơn năm 2007 của Beyoncé, "Get Me Bodied"; Andy Kellman từ trang mạng AllMusic gọi "Single Ladies" là "sự trở lại càn quét của bài hát [Get Me Bodied]".[37] Stewart và Harrell khi được phỏng vấn với tạp chí People đã nói rằng giai điệu tương đồng giữa hai bài hát chính là "những gì mà [Knowles] yêu cầu."[4] Ann Powers của tờ báo Los Angeles Times nhận thấy chủ đề khích lệ phụ nữ của bài hát và như là một sự mở rộng của đĩa đơn "Irreplaceable" năm 2006[38] và Daniel Brockman của tờ báo The Phoenix chú ý sự sử dụng của "đại từ không rõ ràng" như từ "it" ("nó") trong đĩa đơn năm 2005 của Beyoncé "Check On It".[39] Liss bình luận rằng nhịp điệu của "Single Ladies" làm gợi lại điệu nhảy ủng (gumboot dancing) của châu Phi và nhảy dây đôi (Double Dutch) ở sân trường,[32] một bình luận được chia sẻ bởi Douglas Wolk từ tạp chí Time.[40] Trish Crawford từ Toronto Star nói rằng "Single Ladies" là "một bài hát mạnh mẽ để khích lệ phụ nữ"[6] và các nhà phê bình khác cũng để ý sự cuốn hút những người hâm mộ là phụ nữ độc lập của Beyoncé[38][41] như trong bài hát, Knowles muốn động viên phụ nữ nên từ bỏ những người bạn trai tồi của họ.[42]

Trong "Single Ladies", Beyoncé đã nhấn mạnh nghệ danh mạnh mẽ và gợi cảm Sasha Fierce.[26][43][44] Cô ấy thể hiện nhiều thái độ khác nhau trong giọng hát của cô ấy, Nick Levine từ Digital Spy nhận xét.[23] Lặp lại ý kiến của Nick, Liss nói rằng giọng hát của Knowles nghe "vui sướng một cách tự nhiên".[32] Phần ca từ phản ánh tình trạng sau khi chia tay.[45] Kết hợp với các âm thanh thuộc tính robot, những dòng đầu của "Single Ladies" là các âm thanh rời rạc;[46] câu hát của Knowles, "Tất cả những phụ nữ đơn thân" ("All the single ladies") và các giọng hát nền vang lên đều nhau mỗi lần.[38] Trong lời nhạc đầu tiên, Beyoncé thuật lại sự kết thục hiện tại của một mối quan hệ tồi sau khi "cô ấy khóc trong ba năm ròng."[42][47] Cô đòi lại quyền được làm điệu, được vui vẻ và tìm một người yêu mới mà tốt hơn người hiện tại.[48] Beyoncé ra ngoài và ăn mừng với các bạn của cô trong một câu lạc bộ và cô tìm thấy một người yêu mới, tuy nhiên người cũ cũng có mặt ở đó.[38] Sau đó Beyoncé hát đoạn điệp khúc với phần hợp âm thứ[44] và vài đoạn hook,[49] "Nếu anh thích thì cứ việc đeo nhẫn vào đi... Oh, oh, oh" ("If you like it then you should have put a ring on it"... Oh, oh, oh").[45][50]

Trong phần lời thứ hai, Beyoncé khuyến khích phụ nữ nên đá bạn trai của họ nếu họ không cầu hôn[51] và kể với người cũ của họ là, nếu anh ấy không có nỗ lực để làm những điều thường xuyên hơn nếu anh có cơ hội, thì anh ta sẽ không có lý do nào để phàn nàn là giờ cô ấy lại có một người khác.[52] Trong đoạn nối, Beyoncé khẳng định những gì mà cô muốn ở người bạn trai mới, "như một hoàng tử và ôm ấp cô ấy, đưa cô đến một định mệnh, tới vô cực và xa hơn nữa" khi "Hoàng tử Quyến rũ đang đứng đó như thể là đường dẫn thứ hai tới một câu chuyện lãng mạn."[38] Tới phần kết của phần đoạn đó, Beyoncé thể hiện giọng hát tích cực hơn[26] và sử dụng một quãng giữa 8 khi cô hát "Và như một bóng ma tôi sẽ biến mất" ("And like a ghost I'll be gone").[52] Khi Beyoncé hát lại đoạn điệp khúc lần thứ ba và lần cuối, giọng của cô ấy ở khắp mọi nơi trong sự dàn dựng của âm nhạc, theo lời bình của Frannie Kelley từ NPR.[34] Một âm thanh điện tử tiếp tục kéo dài cho tới khi bài hát kết thúc.[40]