Bellamys gitarspillestil har blitt rost av kritikere. I 2009 ble han rangert som nummer 29 i magasinet Rolling Stones liste over "The 100 Greatest Guitarists of All Time". I 2015 ble han rangert som nummer 14 i Total Guitar magazines liste over "The 100 Greatest Guitarists of All Time".
Bellamys gitarspill er preget av hans bruk av harmonikk, tapping og legato-teknikker. Han er også kjent for sin utstrakte bruk av effektpedaler og synthesizere, som han bruker for å skape en unik og særegen lyd.
I tillegg til gitarspillet er Bellamy også kjent for sin kraftfulle og emosjonelle vokal. Han bruker ofte en falsettstemme, og han er i stand til å opprettholde høye toner i lange perioder.
Totalt sett er Matthew Bellamy en meget dyktig og respektert musiker. Han er en virtuos gitarist og en talentfull sanger og låtskriver. Han er allment ansett som en av de beste gitaristene i sin generasjon.