Bellamyn kitaransoittotyyli on saanut kiitosta kriitikoilta. Vuonna 2009 hän sijoittui sijalle 29 Rolling Stone -lehden "Kaikkien aikojen 100 suurimman kitaristin" -listalla. Vuonna 2015 hän sijoittui sijalle 14 Total Guitar -lehden kaikkien aikojen 100 suurimman kitaristin listalla.
Bellamyn kitaransoitolle on ominaista hänen harmonisten, taputuksen ja legato-tekniikoiden käyttö. Hänet tunnetaan myös laajasta tehostepedaalien ja syntetisaattorien käytöstä, joilla hän luo ainutlaatuisen ja erottuvan soundin.
Kitaransoittonsa lisäksi Bellamy tunnetaan myös voimakkaasta ja tunteita herättävästä laulustaan. Hän käyttää usein falsettiääntä ja pystyy säilyttämään korkeat nuotit pitkiä aikoja.
Kaiken kaikkiaan Matthew Bellamy on erittäin taitava ja arvostettu muusikko. Hän on virtuoosikitaristi ja lahjakas laulaja ja lauluntekijä. Häntä pidetään laajalti yhtenä sukupolvensa parhaista kitaristeista.