그루브 메탈의 가장 중요한 음악적 특징은 리듬을 중심으로 구성되는 묵직한 기타 리프다. 기타는 팜 뮤트와 다운피킹, 싱코페이션을 적극적으로 활용해 짧고 강하게 끊어지는 음을 만들어내며, 반복적인 리프 안에서 악센트의 위치와 음의 길이를 변화시켜 강렬한 리듬감을 형성한다. 일반적인 스래시 메탈이 빠른 연속 피킹과 복잡한 리프 전개를 강조하는 경우가 많다면, 그루브 메탈은 상대적으로 느린 템포에서도 무게감과 공격성을 유지하는 데 중점을 둔다. 기타 튜닝은 표준 튜닝부터 드롭 튜닝과 다운튜닝까지 다양하게 사용되며, 낮은 음역의 리프와 강한 디스토션을 통해 두껍고 압도적인 사운드를 만들어낸다. 판테라의 다임백 대럴은 날카로운 기타 톤과 정교한 리듬 연주, 블루스적인 뉘앙스가 담긴 기타 솔로를 결합해 그루브 메탈의 대표적인 기타 스타일을 확립했다.

드럼과 베이스는 기타 리프와 긴밀하게 결합해 음악의 추진력과 리듬적인 무게감을 형성한다. 드럼에서는 강한 스네어 백비트와 묵직한 킥 드럼, 반복적인 톰 연주, 정교한 더블 베이스 패턴이 자주 사용되며, 기타의 싱코페이션과 정확하게 맞물리는 연주가 강조된다. 특히 리프 사이에 배치되는 짧은 쉼표와 갑작스러운 리듬 정지는 음악의 타격감을 더욱 강하게 만드는 요소다. 베이스 기타는 낮은 음역에서 기타 리프를 보강하면서도 독립적인 리듬 악센트를 더해 사운드의 두께를 높인다. 보컬은 전통적인 헤비 메탈의 선율적인 고음보다 거친 샤우팅과 공격적인 중저음 발성, 리듬을 강조하는 짧은 프레이징을 사용하는 경우가 많다. 판테라의 필 안셀모(Phil Anselmo)와 램 오브 갓의 랜디 블라이드(Randy Blythe)는 거친 음색과 강한 리듬감을 활용해 장르의 공격적인 보컬 스타일을 대표하며, 밴드에 따라 클린 보컬과 그로울을 함께 사용하기도 한다.

작곡에서는 복잡한 선율보다 반복적인 리프의 변형과 리듬의 강약 대비가 중요한 역할을 한다. 중간 템포의 묵직한 구간과 빠른 스래시 메탈적인 구간을 교차시키거나, 강렬한 리프를 반복하다가 갑작스러운 정지와 재진입을 통해 긴장감을 높이는 방식이 흔하다. 브레이크다운과 유사한 느리고 무거운 리듬 구간도 자주 등장하지만, 그루브 메탈은 메탈코어와 달리 전통적인 스래시 메탈과 헤비 메탈의 리프 구조를 중심으로 발전했다는 차이가 있다. 가사에서는 분노와 저항, 사회적 부조리, 개인적인 갈등, 정치적 문제, 폭력과 인간의 내면 등 현실적이고 직접적인 주제를 다루는 경우가 많다. 세풀투라는 사회적 억압과 문화적 정체성을 음악에 반영했고, 램 오브 갓은 전쟁과 정치, 사회적 갈등을 비판적인 시각으로 표현했다. 이러한 음악적 특징은 그루브 메탈이 빠른 속도에 의존하지 않고도 강렬한 공격성과 에너지를 전달하는 독자적인 장르로 자리 잡게 한 핵심적인 요소다.