Entre 1998 e 1999, este título era originalmente o nome da banda (anteriormente chamada Xero). No começo de 2000, por causa de uma marca registrada com os produtores galeses de música eletrônica Hybrid, eles mudaram o nome para "Linkin Park". O vocalista Chester Bennington passava dirigindo perto de um parque chamado Lincoln Park (agora Christine Reed Park, em Santa Mônica (Califórnia)) todos os dias após gravar, e sugeriu o nome. "Hybrid Theory" foi mantido como nome do álbum.

Linkin Park gravou este álbum sem seu baixista, Dave Farrell, que teve outros compromissos na época. As partes do baixo foram, na maioria das músicas, gravadas pelo guitarrista Brad Delson, mas a banda também contratou dois baixistas para as sessões. Ian Hornbeck toca baixo em três músicas, mais notavelmente em "Papercut", enquanto Scott Koziol toca baixo na qual se tornou o primeiro single americano da banda, "One Step Closer".