Brian Wilson recuerda en su autobiografía Wouldn't It Be Nice: My Own Story que la melodía de la canción surgió por inspiración gracias a cierta pieza de Johann Sebastian Bach que había escuchado.
La canción es conocida por su complejidad armónica y un amplio uso de acordes invertidos, incluyendo inversiones tales como B7/A.
La progresión todo verso suena agitado y ambiguo, hasta que la línea «God only knows what I'd be without you» cuando la progresión de acordes finalmente alcanza un objetivo claro (A—E/G#—F#m7—E).
[4] El teórico musical Daniel Harrison comparó la canción con «California Girls», ya que ambos evitan una posición de tónica fundamental, y suprime la unidad cadencial.
[3] Según el autor Jim Fusilli: "Brian llegó bastante cerca de un callejón sin salida.
Por lo tanto, cuando la canción vuelve a D mayor, debe hacerlo desde B menor, que es una especie de cambio estático, en particular cuando el acorde siguiente es un B menor con solo una ligera variación en el bajo".
[11] Poco más tarde se grabó una sesión de cuerdas que fue añadida a la grabación original.
Inicialmente, Brian Wilson consideró editarlo como un sencillo solista de Carl, pero como el grupo necesitaba editar un nuevo corte, se descartó esa idea y se editó bajo el nombre de The Beach Boys, debido al retraso de su inminente "Good Vibrations" que aún no estaba listo, "God Only Knows" se emitió en su lugar.
[7] La primera vez que se editó solo alcanzó 39 en las listas de Estados Unidos en 1966.
[20] Según el productor Domenic Priore, "God Only Knows" fue prohibida en algunas radios de los Estados Unidos, por considerarla blasfemia.
[23] Haciendo referencia esto, Brian respondió con recelo en la década de 1970: "si 'God Only Knows' es la canción más grande jamás escrita, entonces yo nunca voy a escribir algo tan bueno otra vez.
[27] Jimmy Webb, un compositor de música popular estadounidense, también ha declarado su fascinación por la canción, diciendo: "Me encanta 'God Only Knows' y su estilo barroco que nos remonta a 1740 y a Johann Sebastian Bach.
Simon Neil de la banda escocesa Biffy Clyro tiene las letras "God only knows what I'd be without you", tatuadas en el pecho.
[12] En 1989 Tatsuro Yamashita lanza su álbum en vivo Joy dónde interpreta la canción de los Beach Boys "God Only Knows" fue traducida al español al igual que toda su lírica como "Solo Dios sabe" por los músicos argentinos Charly García y Pedro Aznar en 1991, Aznar canta la canción.
Muchos fanáticos dicen que el grupo hizo de esta obra una canción navideña.
En 2024 en el talent show español Operación Triunfo 2023 Juanjo Bona y Martin Urrutia realizaron una versión en la Gala 4.
[30] En octubre de 2014 la BBC emprendió una iniciativa solidaria para lo cual realizó una grabación de «God Only Knows» con la Music Orchestra y junto a veintisiete artistas entre los que se encuentran Jamie Cullum, Pharrell Williams, Paloma Faith, Stevie Wonder, Chris Martin, Kylie Minogue, Elton John, Dave Grohl, One Direction, Brian May y Brian Wilson, el compositor de la pieza.
[31] Esta canción ha sido usada en numerosas producciones televisivas y cinematográficas, como por ejemplo: