Bandet begynte å jobbe på albumet rundt to måneder etter avslutningen av Lollapalooza-turneen. Arbeidet ble lagt lagt opp slik at hvert av bandmedlemmene først arbeidet med sitt eget materiale og laget demoer som de andre bandmedlemmene deretter kunne arbeide videre med. Vokalisten Chris Cornell uttalte at bandets medlemmer ga hverandre mer frihet enn på tidligere plater. Thayil bemerket at bandet brukte like mye tid på å skrive og arrangere albumet som på deres tidligere album, men at de nå brukte langt mer tid på å arbeide med innspillingen av sangene. Bandet valgte å spille inn en sang om gangen. Tromme- og basspartiene ble spilt inn først for hver sang, og deretter la Cornell og Thayil på sine bidrag på toppen.