Powstawanie Madonna napisała „Burning Up” samodzielnie. Nagrania do albumu odbywały się w studiu w Nowym Jorku. wspominał, że jej improwizowane partie wokalne nadały piosence erotycznego charakteru. W trakcie nagrań narastały napięcia w związku z faktem, że według Madonny brzmienie zaczynało za bardzo odbiegać od oryginalnych wersji demo. Lucas zrezygnował z dalszej współpracy, a Madonna zwróciła się z prośbą o zremiksowanie trzech piosenek do swojego ówczesnego partnera, . Do „Burning Up” dodał gitarowe riffy i wokalne overduby.
Analiza utworu thumb|upright|left|Madonna wykonująca „Burning Up” podczas koncertu w Antwerpii w ramach trasy Rebel Heart Tour (2015) „Burning Up” reprezentuje muzykę taneczną z elementami nowej fali i rocka elektronicznego. Jego aranżacja opiera się na gitarze elektrycznej, gitarze basowej, automacie perkusyjnym i syntezatorach. Dziennikarz muzyczny Sal Cinquemani z portalu Slant Magazine wskazał w nim inspirację punk rockiem. Redaktorzy czasopisma „Rolling Stone” scharakteryzowali go jako „freestyle’owy electro jam z domieszką rockowej gitary”. Biograf Madonny, , opisał go jako „bardziej surowy” niż reszta albumu.