Al término de la gira de su anterior trabajo, "Midnite Vultures" (1999), Beck y su novia desde hacia ya nueve años, la estilista Leigh Limon, terminaron su relación. Beck, tres semanas antes de cumplir 30 años, descubrió que Limon le había engañando con un miembro de la banda de Los Ángeles Whiskey Biscuit. Beck caducó en un período de melancolía e introspección, durante los cuales escribió las pistas sombrías, basado en la acústica más tarde encontradas en "Sea Change". Escribió la mayoría de las 12 canciones en una semana, pero luego las dejó de lado. Después de un tiempo, decide grabarlas. En 2001, Beck llama su frecuente productor Nigel Godrich para producir las canciones. Hansen pretende grabar el álbum a finales de 2001, pero debido a los ataques del 11 de septiembre, decide postergarlo. Antes de trabajar con Godrich, Beck grabó canciones con Dan "The Automator" Nakamura en enero de 2002 en preparación para el nuevo registro, pero finalmente las canciones de esas sesiones no estuvieron presentes en "Sea Change". Muchas canciones del álbum también se realizaron en vivo antes del lanzamiento, como "Lost Cause" y "Evil Things", este último no se registró debido a la pérdida de tiempo.