此诗凡二十句，支、微韵通押，一韵到底。诗分五节，每节四句，层次分明。
第一层的四句从时序写起。岁既云暮，百虫非死即藏，故蝼蛄夜鸣而悲。凉风已厉，思妇以己度人，想到了远在他乡的游子（丈夫）无御寒之衣。这四句完全是写实，一无虚笔。凉风之厉，蝼蛄之鸣，皆眼前所闻见之景，而言“率”者，到处皆然也。这儿天冷了，远在他乡的游子也该感到要过冬了，这是由此及彼。在写作上，诗人通过视觉、触觉和听觉，不但突出了寒冷的到来，而且也由此想到远在他乡的漂泊不归的游子（丈夫）。
然后第二节乃从游子联想到初婚之时，则由今及昔也。“锦衾遗洛浦”是活用洛水宓妃典故，指男女定情结婚；“同袍”出于《诗经·秦风·无衣》，原指同僚，旧说亦指夫妇。“锦衾”二句是说结婚定情后不久，良人便离家远去。这是“思”的起因。至于良人何以远别，诗中虽未明言，但从“游子寒无衣”一句已可略窥端倪。在东汉末叶，不是求仕便是经商，乃一般游子之所以离乡北井之主因。可见良人之弃家远游亦自有其苦衷。朱筠《古诗十九首说》云：“至于同袍违我，累夜过宿，谁之过欤？”意谓这并非良人本意，他也不愿离家远行。惟游子之远行并非诗人所要表白的风客。
自“独宿”以下乃入相思本题。正因为自己“独宿”而累经长夜，以见相别之久而相爱之深也（她一心惦记着他在外“寒无衣”，就是爱之深切的表现），故寄希望于“梦想见容辉”矣。这一句只是写主人公的主观愿望，到下一节才正式写梦境。
第三节专写梦境。“惟”，思也；“古”，故也。故欢，旧日欢好。梦中的丈夫也还是殷殷眷恋着往日的欢爱，她在梦中见到他依稀仍是初来迎娶的样子。《礼记·婚义》：“降，出御归车，而婿授绥，御轮三周。”又《郊特性》：“婿亲御授绥，亲之也。”“绥”是挽以登车的索子，“惠前绥”，指男子迎娶时把车绥亲处递到女子手里。“愿得”两句有点倒装的意思，“长巧笑”者，女为悦己者容的另一说法，意谓被丈夫迎娶携手同车而归，但愿此后长远过着快乐的日子，而这种快乐的日子乃是以女方取悦于良人赢得的。这是梦中景，却有现实生活为基础，盖新婚的经历对青年男女来说，长存于记忆中者总是十分美好的。可惜时至今日，已成为使人流连的梦境了。
第四节语气接得突兀，有急转直下的味道，而所写却是主人公乍从梦境中醒来那种恍恍惚惚的感受，半嗔半诧，似寤不迷。意思说好梦不长，良人归来既没有停留多久（“不须臾”者，犹现代汉语之“没有多久”、“不一会儿”），更未在深闺中（所谓“重闱”）同自己亲昵一番，一刹那便失其所在。这时才憬然惊察，原是一梦，于是以无可奈何的语气慨叹道：“只恨自己没有晨风一样的双翼，因此不能凌风飞去，追寻良人的踪迹。”这是百无聊赖之辞，殆从《诗经·邶风·柏舟》“静言思之，不能奋飞”语意化出，妙在近于说梦话，实为神来之笔，而不得以通常之比兴语视之也。
这是否一首怨诗，历来有所争议。若论诗中的思妇对“良人”的态度，与其说是“怨”，宁说因“思”极而成“梦”，更多的是“感伤”之情。当然，怨与伤相去不过一间，伤极亦即成怨。但汉代文人诗已接受“诗都”熏陶，此诗尤得温柔敦厚之旨，故此诗意虽忧伤之至而终不及于怨。这在《古诗十九首》中确是出类拔萃之作。
前人对最末一节的前两句略有争议。据胡克家《文选考异》云：“六臣本校云：‘善（指李善注本）无此二句。’此或尤本校添。但依文义，恐不当有。”这两句不惟应当有，而且有承上启下之妙用，正自缺少不得。“适意”亦有二解，一种是适己之意。如陈祚明《采菽堂古诗选》云：“眄睐以适意，犹言远望可以当归，无聊之极思也。”另一种是指适良人之意，如五臣吕延济及吴淇《选诗定论》之说大抵旨谓后者。此承上文“长巧笑”意，指梦中初见良俚的顾盼眼神，亦属总结上文之语。盖梦中既见良人，当然从眼波中流露了无限情思，希望使良人欢悦适意；不料稍留即逝，梦醒人杳，在自己神智渐渐恢复之后，只好“引领遥相睎”，大有“落月满屋梁，犹疑照颜色”（杜甫《梦李白》）的意思，写女子之由思极而梦，由暂梦而骤醒，不惟神情可掬，抑且层次分明。最终乃点出结局，只有“徙倚怀感伤，垂涕沾双扉”了，而全诗至此亦摇曳而止，情韵不匮。这后四句实际是从眼神作文章，始而“眄睐”，继而“遥睎”，终于“垂涕”，短短四句，主人公感情的变化便跃然纸上，却又写得质朴自然，毫无矫饰。
此诗中“数骑”和“敢”字都是经过锻炼的字眼。只用三个字就表现了安禄山叛军的强壮和官军的怯弱。“青是烽烟白人骨”这一句，本来应该说“青是烽烟，白是人骨”。缩成七言句只好省略一个“是”字。《同谷歌》有一句“前飞鴐鹅后鹙鶬”，本来是“前飞鴐鹅，后飞鹙鶬”。省略了一个“飞”字。又《李潮八分小篆歌》有一句“秦有李斯汉蔡邕”，省略了一个“有”字。这种句法，仅见于七言古诗，五言诗中绝对不可能有。七言律诗中也少见。“青是烽烟白人骨”止是一个描写句，“白人骨”还属于夸张手法。阵亡士兵的尸体暴露在荒野里，至少要几个月才剩一堆白骨。杜甫此句，只表现“尸横遍野”的情景。他有一首《释闷》诗，其中有一联道：“豺狼塞路人断绝，烽火照夜尸纵横。”也是写战后的原野，它和“青是烽烟白人骨”是同一意境的两种写法。
此诗第二联写安禄山部队的强悍，第三联是其后果，所以写官军死亡之惨。而在叙述同一事件的另一首诗《悲陈陶》里，第二联写官军士气怯弱，无战斗力；第三联是其后果，所以写“群胡”的飞扬跋扈。可见杜甫从两个不同的角度来描写同一事件的艺术手法。第四联是写被困在长安城内的人民和作者自己的思想感情。陈陶斜一败之后，长安城中的人民在痛哭之馀，还希望官军马上再来反攻。可是在青坂再败之后，人民知道敌我兵力相差甚远，只得放弃“日夜更望官军至”的念头。杜甫在长安城中，听到唐军战败的消息，心中非常焦急。而只好设想托人带信给官军，希望他们好好整顿兵力，待明年再来反攻。这两首诗的结尾句深刻地表现了人民对一再成败的官军的思想感情的合于逻辑的转变。
《杜诗镜铨》引用了邵子湘的评语云：“日夜更望官军至，人情如此；忍待明年莫仓卒，军机如此。此杜之所以为诗史也。”这个评语，反映出邵子湘认为两个结句有矛盾，因此他把《悲陈陶》的结句说是人民的感情如此；把《悲青坂》的结句说是军事形势有这样的需要。他以为这样讲可以解释矛盾。其实是似是而非。要知道，“军机如此”，也同样是长安城中人民听到青坂之败以后的认识和感情。杜甫写的正是人民思想感情的转变，根本不能以为两首诗的结句有矛盾。