I 2001 gav bandet ut sitt andre studioalbum, . Bandet drev med mye eksperimentering med bruk av instrumenter som orgel og mellotron. Mange av sangene var mye tyngre enn vanlig og hadde flere gitarsoloer. Bellamy sa at han ble inspirert av Jimi Hendrix og Tom Morello (fra Rage Against the Machine og Audioslave). Samme år saksøkte Muse Nescafe for å bruke sangen «Feeling Good» i reklame.