Utwór skomponowany jest w niskim strojeniu E, z wykorzystaniem gamy f-moll. Tonacja F jest grana jako Fb. Partie gitary basowej są nastrojone do D. Akordy w refrenach ułożone są według schematu F5-E♭5-B♭5-A♭5-B♭5-C5-F5. Cantrell w wywiadzie dla magazynu „Guitar Player” wyznał: „Utwór jest zdublowany, na górze znajduje się ścieżka oktawowa, więc jest to ściana dźwięku”. „Check My Brain” charakteryzuje się harmonią linii wokalnych Cantrella i DuValla, występującą zarówno w zwrotkach, jak i refrenach.
Teledysk Teledysk do „Check My Brain” premierę miał 14 września 2009 na kanale muzycznym MTV2 i MTVU. Reżyserem jest Alexandre Courtes, znany m.in. ze wcześniejszej współpracy z U2. Fabuła teledysku ukazuje zespół wykonujący utwór w wyblakłych kolorach. Zdjęcia nagrywane były na terenie Los Angeles. Do realizacji wideoklipu początkowo przymierzany był Mark Pellington, który w przeszłości współpracował z zespołem przy teledysku do „Rooster”.
Wydanie 12 sierpnia na oficjalnej stronie zespołu udostępniony został 30-sekundowy fragment utworu. Dwa dni później, pełna wersja została wydana dla stacji radiowych, w postaci singla promującego album.