Musicalmente, "Part of Me" incorpora influências de vários gêneros, incluindo dance-pop e pop rock. A faixa infunde elementos de house music, enquanto suas letras aludem à uma sensação de fortalecimento depois de um rompimento dramático. A canção recebeu revisões geralmente positivas da mídia especializada, cujo especularam ter sido composta inspirada no divórcio de Perry. A cantora negou tais alegações, afirmando que tinha escrito-a no início de 2010. A composição liderou em sua semana de estréia as tabelas no Canadá, Escócia, Nova Zelândia, Reino Unido e Estados Unidos, vendendo no último 411 mil cópias, e tornando-se o vigésimo single a obter este feito na história da Billboard Hot 100.

Seu vídeo acompanhante, dirigido por Ben Mor, foi gravado no acampamento da base do Corpo de Fuzileiros Navais dos Estados Unidos, em Oceanside, Califórnia. A gravação mostra Perry alistando-se na Marinha após uma desilusão amorosa. O trabalho recebeu revisões positivas da mídia especializada, elogiando sua mensagem de "poder feminino". Mas foi criticado pela autora feminista Naomi Wolf, que alega ser uma propaganda militar. A artista apresentou "Part of Me" nas edições de 2012 das premiações Grammy Awards e Kids' Choice Awards.