Indicato come "portentoso" e descritto un "accurato presentimento", "Sense of Doubt" è una delle tracce più "oscure" e tenebrose di "Heroes", con un motivo di quattro note discendenti al pianoforte giustapposto a "un'inquietante linea di sintetizzatore che sembra provenire dalla colonna sonora di un film muto del cinema espressionista tedesco". Brian Eno suggerì che le atmosfere contrastanti riscontrabili nel pezzo, furono il risultato della collaborazione tra lui e Bowie nel seguire le indicazioni della carte delle Strategie Oblique nell'eseguire le sovraincisioni finali alla traccia, con Eno intento a "rendere tutto il più simile possibile" e Bowie a "enfatizzare le differenze".