האלבום זכה למעמד של אלבום יהלום לאחר שמכר 24 מיליון עותקים ברחבי העולם (נכון ל-2007), מה שהופך אותו לאלבום הבכורה המצליח ביותר במאה ה-21. הסינגל "Crawling", אחד מארבעה שיצאו מאלבום זה, זכה בפרס גראמי עבור מופע הרוק הכבד הטוב ביותר לשנת 2002, ובאותה שנה האלבום היה מועמד לפרס אלבום הרוק הטוב ביותר.
לאחר יציאתו של המיני-אלבום "Hybrid Theory EP" בשנת 1999, שבעקבותיו זכתה הלהקה להכרה בעיקר באזור לוס אנג'לס, חברי הלהקה החליטו להקליט אלבום בכורה. המוזיקה שבאלבום הוקלטה במקור באותה שנה על גבי קלטת דמו, שאותה שלחו לחברות תקליטים רבות, והלהקה הופיעה עם שירים אלו מול נציגים של החברות השונות. בתחילה נדחתה הלהקה על ידי חברות התקליטים הגדולות ומספר חברות עצמאיות, עד שהמפיק המוזיקלי ג'ף בלו, שעבד בחברת Zomba אשר הפיקה את ה-EP הקודם של הלהקה, המליץ ל-Warner Bros. Records אליה עבר להחתים אותם על חוזה הקלטות.
לאחר החתימה על החוזה התקשתה הלהקה למצוא מפיק לאלבום עד שדון גילמור הסכים לשמש כמפיק, וצירף את אנדי ואלאס כטכנאי. ההקלטות, שהיו ברובן הקלטה מחדש של קלטת הדמו, החלו בסוף 1999 באולפני NRG שבצפון הוליווד, ונמשכו ארבעה שבועות. בעוד שהמלודיה כמעט ולא שונתה, קטעי הראפ הוקלטו אחרת מבמקור. דייב פרל, בסיסט הלהקה, נעדר מההקלטות, ובמקומו ניגנו סקוט קוזיול ואיאן הורנבק כמחליפים, ובראד דלסון, גיטריסט הלהקה, הקליט גם הוא חלק מקטעי הבס.
מילות השירים באלבום נכתבו על ידי בנינגטון ומייק שינודה, כאשר הן מבוססות בחלקן על מילים של מארק וייקפילד, סולן ההרכב שקדם ללינקין פארק.
Hybrid Theory יצא לאור ב-24 באוקטובר2000 לאחר צאתו של הסינגל הראשון One Step Closer. האלבום זכה למעמד של אלבום זהב חמישה שבועות לאחר פרסומו, והיה לאלבום הנמכר ביותר בארצות הברית בשנת 2001 עם מכירות של 4.8 מיליון עותקים. בשנת 2005 זכה באלבום יהלום על ידי ה-RIAA לאחר שמכר 10 מיליון עותקים. בנוסף, זהו אלבום הבכורה הנמכר ביותר במאה ה-21, עם כ-24 מיליון עותקים שנמכרו ברחבי העולם עד ל-2007.
האלבום התקבל בביקורות מעורבות; חלק מהמבקרים נתנו לו ציון מקסימלי וציינו כי האלבום לא נופל בעוצמתו מאלבומים של קורן ולימפ ביזקיט, והוסיפו כי לינקין פארק הראתה שהיא להקה מוכשרת ומורכבת יותר מרוב להקות הרוק באותה התקופה. מהצד השני טענו חלק מבקרי מוזיקה אחרים כי האלבום חסר גיוון ולא מקורי.