«Thinking Out Loud» — романтическая баллада, написанная Эдом Ширераном и Эми Уэдж. Ширеран и Уэдж сочинили её в феврале 2014 года, в сессии продолжительностью около 20 минут, которая началась в 2:00 ночи 4 февраля. Это была последняя песня, записанная для второго студийного альбома Ширерана × (2014), продюсером которого выступил Джейк Гослинг; запись состоялась на следующий день в студии Sticky Studios в Уиндлшеме, Суррей. В текстах говорится о вечной любви и о подруге Ширерана Афине Андрелос. Написанная в ре мажоре, с темпом 79 ударов в минуту и влияниями блю-айд соул, версия с альбома длится 4:41. Журналисты сравнивали её басовый рисунок и ударные с песней Марвина Гэя «Let's Get It On» (1973). Это был третий из пяти синглов, выпущенных с альбома ×.
Критики отнеслись к песне неоднозначно, а журнал Billboard назвал её «элегантным обновлением» классического стиля. Песня достигла первого места в Великобритании в ноябре 2014 года и стала первым синглом, который провёл целый год в британском топ-40. В США она достигла второй строчки Billboard Hot 100. На 58-й церемонии «Грэмми» песня получила награды «Песня года» и «Лучшее поп-сольное исполнение».