Love the Way You Lie
Thu âm và cấu trúc bài hát

Về phần thu âm, Mike Strange đã thu âm và phối trộn giọng rap của Eminem tại Effigy Studios ở Ferndale, Michigan. Những buổi làm việc như thế này kéo dài trong vòng hai ngày. Ngoài ra, Strange còn phụ trách tinh chỉnh giọng nghệ sĩ bằng phần mềm tạo âm vang mang tên D-Verb cùng với bộ plug-in Extra Long Delay, nhưng chỉ thay đổi chút ít. Với trường hợp là bài "Love the Way You Lie", Strange hầu như chỉ sử dụng mỗi bộ nén dải rộng và trình điều khiển cân bằng âm tần. Strange đã tận dụng các công cụ trộn nhạc Bricasti và Eventide Reverb 2016 để đảm bảo yếu tố âm vang trong bản nhạc trở nên "trong trẻo hơn". Nhạc sĩ Detroit Luis Resto trước đó đã từng tham gia biên khúc nhiều bản rap cho Eminem, nhưng đến "Love the Way You Lie" thì không còn nữa. Strange cho biết, "Mọi thứ mà tụi tôi cần thì đã có trong bản nhạc hết rồi, chỉ trừ phần giọng nữa thôi." Khoảng hai ba tuần sau buổi làm việc kể trên, Alex da Kid đã có mặt và giúp phối lại và hoàn chỉnh bài hát. Lúc đầu anh muốn lược bỏ đoạn guitar acoustic ra khỏi bản thu thử nhưng mà Eminem đã nhất quyết muốn giữ lại. Strange bảo rằng, "Công việc này chỉ đơn giản là cố gắng ăn khớp rồi sau đó cải tiến bản thu thử mà [Alex da Kid] đã gửi cho bọn tôi thôi." Người anh em trai của Strange tên Joe đảm nhận khâu kỹ thuật cho bài hát.
Các buổi thu âm giọng hát của Rihanna diễn ra tại Sun Studios ở Dublin, Ireland do Marcos Tovar đảm nhận phần kỹ thuật. Nhạc sĩ thể loại R&B Makeba Riddick phụ trách phần sản xuất giọng hát bổ sung. Mặc dù Strange có sử dụng bộ chỉnh âm tần, nén âm và tạo hiệu ứng vang nhưng anh vẫn để cho giọng hát nữ ca sĩ được cân bằng. Anh cho rằng chính vì Rihanna đã hài lòng với giọng thu âm rồi nên anh không cần phải chỉnh sửa gì đáng kể ở bảy phân đoạn âm thanh nổi của giọng hát cô.
"Love the Way You Lie"
Đoạn mẫu âm thanh dài 26 giây của bài hát, trong đó phần khí nhạc là sự kết hợp giữa đàn guitar điện và piano. Rihanna đã hát nửa đoạn điệp khúc cuối bằng tông giọng buồn bã mà không cần dùng kỹ thuật rung ngân. Eminem tiếp tục phân khúc thứ hai trong tông giọng thất vọng khổ sở với phần nhạc nền được hòa âm bằng nhạc cụ guitar acoustic, vĩ cầm và trống.
Về mặt sáng tác, "Love the Way You Lie" là một bài hát thuộc thể loại pop rap, hip hop và ballad trữ tình có tiết tấu vừa phải. Lời ca khúc kể về một cặp đôi có tình yêu độc hại với nhau nhưng lại không chịu rời xa nhau, được thể hiện ở hai góc nhìn riêng của bộ đôi song ca. Đây còn là bản rap thể hiện cái nhìn chín chắn nhất, trưởng thành nhất và sáng suốt nhất của Eminem khi khai thác mảng đề tài bạo lực cặp đôi và tình yêu giằng co, trước đó nam rapper đã từng khai thác đề tài này qua bản rap "Crazy in Love" trích từ album Encore năm 2004. "Love the Way You Lie" được sáng tác trên cung độ sol thứ, nhịp 4
4 cùng với số đo nhịp đạt trung bình 84 nhịp mỗi phút. Khoảng âm vực của nghệ sĩ trải dài từ nốt trầm nhất là B♭3 cho đến nốt cao nhất là D5. Mở đầu của bản rap "Love the Way You Lie" là câu hát giọng pop của Rihanna trên nền nhạc dương cầm:
Just gonna stand there and watch me burn.
But that's alright because I like the way it hurts.
Just gonna stand there and hear me cry.

But that's alright because I love the way you lie. I love the way you lie.
—Đoạn hát của Rihanna trong "Love the Way You Lie"
Đoạn hook trên đi theo tiến trình hợp âm Gm–E♭(add2)–B♭–F/A, với phần nốt được kéo dài hơn so với các phân khúc rap. Nhà báo Fraser McAlpine của BBC cho rằng Rihanna đã tưởng tượng bản thân đang bị giam cầm "trong chính sáng tạo của riêng cô". Nữ ca sĩ đã hát mà không cần dùng đến kỹ thuật rung ngân. Nhà phê bình David Brownie của The New York Times nhận định rằng, mặc dù không sử dụng kỹ thuật rung ngân nhưng giọng hát của Rihanna vẫn truyền tải cảm xúc đau đớn và tiếc nuối đầy tinh tế. Ngoài ra, giọng của Rihanna còn được nhận định là mong manh dễ tổn thương và chân thật hơn so với một số ca sĩ không thay đổi phong cách khác. Tiếp ngay sau đó, Eminem "tuôn ra một tràng rap đầy bộc bạch trữ tình": "I can't tell you what it really is/ I can only tell you what it feels like." Các phân đoạn lần này là một chùm hợp âm Gm–E♭(add2)B♭–Fsus/A. Khi đó, nam rapper bày tỏ cảm giác hối hận trước kết cục của mối tình không lành mạnh và thảm hại, đồng thời diễn tả hành vi bạo lực ở cặp đôi vừa yêu đương vừa hờn ghét nhau. Hai người nghệ sĩ vừa thể hiện ca khúc vừa nhập vai vào hai nhân vật trong mối tình độc hại. Eminem đáp lại với Rihanna bằng cách kết đoạn phân khúc với câu: "I laid hands on her. I'll never stoop so low again/ I guess I don't know my own strength." Rihanna hát đoạn điệp khúc một lần nữa, lần này có sử dụng nhạc cụ guitar điện đi kèm với dương cầm.
Những phân khúc rap của Eminem đều là tổ hợp nhạc cụ phối khí guitar acoustic, dương cầm và trống. Từng lời rap bắt đầu biến chuyển từ việc bộc bạch về khía cạnh tích cực sang đến những tình tiết bạo lực trong tình yêu. Eminem đã rap, "It's the rage that took over, it controls you both, so they say it's best to go your separate ways. Guess that they don't know ya, cause today that was yesterday." Nhà báo Sady Doyle của The Atlantic giải thích rằng những lời bài hát này là lời thú tội của nam rapper về việc đã xảy ra bạo lực với Scott, khi Eminem đã "chuyển cơn giận và lời buộc tội về phía chính mình". Ở phân khúc thứ hai, Eminem chấp nhận kết cục sau khi cảm thấy có lỗi và thừa nhận, "Yesterday is over, it's a different day." Nỗi khổ sở của anh càng ngày càng tăng và Eminem rap rằng hai nhân cách có thể đấu đá lẫn nhau: "Maybe that's what happens when a tornado meets a volcano". Khi đó cuộc tình thù hận càng ngày càng trầm trọng và dẫn đến bạo lực trong khi yêu. Nam rapper thừa nhận đã dối trá khi hứa hẹn mọi điều anh làm và bảo rằng ở cuối bài hát, "If she ever tries to fuckin' leave again, I'ma tie her to the bed and set this house on fire", nhắc lại ý lời hát điệp khúc của Rihanna.