Работа над альбомом началась во время полугодового турне группы по Европе, Америке и Японии, стартовавшего в декабре 1971 г., поэтому участники могли упражняться в исполнении новых песен на сцене перед живыми зрителями, и это, по мнению Гилмора, имело огромное значение. Когда в мае 72-го они вошли в студию EMI (ныне Abbey Road), все музыканты отлично знали материал и были полностью подготовленными. Фактически, будущий альбом строился из незавершенных "сырых" экспериментов, опробованных группой на концертах и в прошлых записях. Руководивший процессом Роджер Уотерс, тем не менее, избавился от многих расширенных инструменталов, фирменных для музыки Pink Floyd, в пользу лаконичного не перегруженного звука.
Помимо членов Pink Floyd, каждый из которых внес лепту в написание и производство "The Dark Side of the Moon", невозможно переоценить вклад ещё одного участника процесса – звукорежиссера Алана Парсонса. Успевший ранее поработать с группой над их 5-м альбомом, а также набивший руку на записи пластинок "Abbey Road" и "Let It Be" The Beatles, музыкант-новатор привнес в процесс записи радикальное новшество – вместо традиционных 4- или 8-дорожечной систем записи он использовал 16-канальный микшер EMI TG12345. Это позволило группе записывать 14 треков на каждом инструменте, а также накладывать один и тот же инструмент несколько раз, делая звук богатым и насыщенным.
Альбом полон замысловатых звуков и эффектов, таких как фортепианный аккорд, воспроизведенный задом наперед, в "Speak to Me", соединенные вместе звон монет, звук рвущейся бумаги, щелчки кассового аппарата для создания так называемого эффекта "прогулки по комнате" в "Money", или бег помощника звукоинженера Питера Джеймса в эхо-камере, имитирующий сердцебиение в "On the Run" и "Eclipse". Трек "Time" включает в себя тиканье различных часовых механизмов, записанное Парсонсом по отдельности в магазине антикварных часов.
Отдельного внимания заслуживает культовая обложка "The Dark Side of the Moon", созданная арт-группой Hipgnosis, работавшей с Pink Floyd с 1968 г. Они разработали 8 вариантов оформления, из которых был выбран самый "простой, аккуратный и точный", как выразился клавишник Ричард Райт. Идея дизайна из стеклянной призмы, рассеивающей спектр света, продолжавшегося до конца разворота, принадлежала иллюстратору Джорджу Харди. При этом, нигде не фигурировало название группы или альбома, и лишь при детальном разборе текста на внутренней стороне можно было найти фразы "Produced by Pink Floyd" и "I’ll see you on the dark side of the moon". Примечательно, что название (аллюзия на безумие, а не на астрономию) Pink Floyd придумали заранее, но после того, как узнали, что альбом с аналогичным именем собирается выпустить коллектив Medicine Head, его заменили на лаконичное "Eclipse". Когда в начале 72-го Medicine Head издали свой провальный альбом, группа с чистой совестью вернулась к первоначальной идее.