La era de la experimentación
Gilmour, Waters y Wright se hicieron cargo de las riendas creativas dentro del grupo, cada uno aportando su voz y sonido en sus nuevas producciones dándole a los nuevos materiales menos consistencia que en la era Barrett. Como Barrett fue el intérprete principal durante los primeros años, Gilmour, Waters y Wright ahora se convertirían en los principales compositores y voces dentro de la agrupación; Waters escribió la mayoría de las canciones, melodías con líneas dominantes y complejas, letras simbólicas, Gilmour se inclinó por las intervenciones con solos blues, y Wright prefirió fuertes números de melancólicos y psicodélicos teclados. Preferían pistas que tengan letras simples o que sean puramente instrumentales. Algunos de los ejemplos más experimentales de este periodo se encuentra discos como "A Saucerful of Secrets", que consiste en gran medida de sonidos, comentarios, percusiones y osciladores, y "Careful with That Axa, Eugene" (que pasó por una serie de otros nombres), una canción muy Waters con unos fuertes bajo y teclados culminando con una estrepitante batería y gritos de Waters.
Por esos años, Pink Floyd comenzó a recibir propuestas para dedicarse a la elaboración de bandas sonoras, por su destreza y la complejidad en la composición experimental. Este estilo apuntaba a no encasillarse en vertientes o estereotipos musicales y se basaba en la gran influencia de Syd Barrett. En 1969, deciden involucrarse en un autorreconocimiento como banda y lanzan su siguiente disco doble Ummagumma (grabado entre Birmingham y Manchester). Esta obra es una mezcla de temas en vivo y experimentaciones de estudio. Cada tema fue compuesto por uno de los miembros de la banda y ocupaban la mitad de una cara de cada disco (unos 10 minutos cada uno). Desde 1969 hasta 1971, Pink Floyd exploró la faceta experimental en cada uno de sus conciertos, en los que llegaron a cambiar el ritmo de varios de sus temas. Al mismo tiempo, sumaron una mayor dosis de experimentación e improvisación con bajo, teclado, guitarra y batería. Además, la banda comenzó a usar el sonido cuadrafónico (sistema que, aparte de agregar calidad al sonido en vivo, desviaba el audio por cuatro canales diferentes). En 1970, lanzaron Atom Heart Mother, álbum en el que la banda abandonó su propuesta psicodélica para empezar a adentrarse un poco en el rock progresivo. De todos modos, y a pesar de que la fórmula fue exitosa y el éxito acompañó al álbum, la banda no quedó demasiado contenta con él. Al año siguiente, editaron Meddle (1971), un álbum en el que la banda aumentó su propuesta progresiva y demostró una maduración extraordinaria, tanto artística como musicalmente. Un álbum menos conocido, Obscured By Clouds, salió en 1972 como la banda sonora de la película La Vallée. En 1972, dejaron de montar shows experimentales y comenzó una nueva era creativa: La era Waters.