首联所写登三山、望金陵与谢脁所作的《晚登三山还望京邑》相同，借用谢脁诗句，以长安代指金陵，即地即景即事自然而生的缅怀古人之情十分熨贴而浓郁。“水澹”是描绘江水恬静的样子，变绘形态为绘色彩。
颔联“芜”是繁草丛生之貌，“河阳县”位今河南省孟县西，谓谢脁《晚登三山还望京邑》诗次句“河阳望京县”，以河阳代指三山，李白循此。此联承首联“望长安（金陵）”，意为登上繁茂草木掩映下的三山，面对大江秋色而北望金陵。这一联中，不仅有“芜没”的“河阳”，秋日的大江，更有在这寥廓江山中引领北望的诗人形象。无论是葱茏的三山、旷远的秋江还是凝望的诗人，都隐含着深深的情意。此句联系诗题“寄殷淑“可以体味出诗人寄托的是思友之情。在这一联，诗人的登临之意已由首联的缅怀古人而暗暗地向思念友人过渡。
颈联“卢龙”即卢龙山，与三山同在当时的昇州，临大江，远接金陵，此处用以代指望中之金陵；“鳷鹊”本鸟名，南朝时金陵建有鳷鹊楼，此处亦用以代指望中之金陵。“霜气冷”，“月光寒”均借助于人的感受来写景，它与上联的“秋”字相呼应，透出遥望金陵所见的一片寒凉冷寂之气。以凄凉索寞的哀景引出孤独凄凉的思友意境。这一联表面并未明言思念友人，而思念之情浸溶于景中，显得更为深沉而浓挚。
尾联，思友之情由暗转明。“琼树”本是树的美称，此处用以比喻殷淑美好的人品。此联意为自己真诚地忆念着友人，将寄诗天涯，使远离的友人得到一点友情的欢慰。在这一联中，诗人的“耿耿”之情，友人的“琼树”之美，相隔“天涯”之远，寄上“一欢”之慰，把友情推向了至深至浓至切的境地。
这首诗化用了谢脁《晚登三山还望京邑》的诗题，也借鉴了谢脁诗首二句的句意，且同为抒写愁怀。谢脁诗写思故乡之恋，李白诗写故友之思；二者所寄情不同。李白这首诗写秋夜哀景，景中有哀情，景又正衬其衰情；又以“琼树”、“一欢”作结，留给人的是飘逸之态。四联中起承转合关系中包蕴感情变化。
开头两句写景点题，写出山城深秋之夜的环境。第一句点明季节、景物，第二句写出时间、人物。秋天夜空晴朗，因而更使人感到景物的凄清，气氛的幽静。夜色渐浓，露水在渐渐凝结、垂落，楼下的江水，在静静地不断流淌。周围的山峰，像巨人一样屹立。夜风轻拂，一切都是那样柔和、安详。然而这寂静幽美的境界，却触拨了游子的心弦，引动了他的万千愁绪。
三、四两句进一步描写夜景：远处长江水面上，零星地闪烁着几点灯火，那是夜泊的客船和渔舟，新月高悬，万籁俱寂，这时从城中传来一阵阵捣衣的砧杵之声，回荡在夜空之中。两句写景和上联结合，增加了画面的优美。在这幅画面中，高天是深蓝的，疏灯是飘忽的，月光是柔和的，空山是黝黑的。秋夜、碧空、新月、露珠、江水、渔火、山峰，相互辉映，在这优美的画面之外，又传来断断续续的捣衣声，这岂能不触动诗人异乡作客的无限愁肠呢？
五、六两句由写景转到抒情。“南菊再逢”，是指诗人从成都东下至今已近两年。杜甫是永泰元年（765）四月从成都携家东下的，但秋天到达云安之后，因肺病、风痹等病复发，只得留下养病，次年夏初才抵达夔州。秋天，又从山腰客堂迁居西阁，因此说“南菊再逢”。此时诗人除了肺病和风湿痹症以外，还患有糖尿病，所以说“人卧病”。“南菊再逢人卧病”，刻划出了诗人流落他乡病卧山城无限悲凄的处境和心情。因为时局动乱，战争不断，诗人已经很久没有接到故乡亲人的来信了。夔州在长安和洛阳的南面，所以称故乡的来信为“北书”。“北书不至”，自然是有具体原因的，这里却说是“雁无情”，就取得了意在言外、言而无尽的艺术效果。
最后两句由个人的身世遭遇写到对故乡的思念。上句写自己走到室外，倚杖步檐，仰看星斗。下句写由银河想到长安，表明思念故乡的心情。“步檐”与西阁照应，“倚杖”与“人卧病”照应。由“牛斗”而到“银汉”，由“银汉”而到“凤城”，一层一层地表现出了诗人由仰望星斗到眺望故国的过程。诗人对故国长安的无限思念就蕴含在这伫立步檐倚杖远眺的老人形象之中。
仇兆鳌曾经指出，这首诗在内容上和《秋兴八首》相似，可以说是八首诗的一个总括。但这首诗和《秋兴八首》在艺术上又各具特色。《秋兴八首》写景壮丽，气魄雄伟，表达诗人对人生执着的追求和对祖国命运强烈的关心，风格更为抚郁悲壮，倾吐的爱国热忱更为深沉浩瀚。这首诗虽然写景如画而表达诗人对故乡的思念，体现了杜诗精警凝练、清丽含蓄的风格。把这首诗与《秋兴八首》加以比较，可进一步了解杜诗同中见异的创作风格，汲取丰富的艺术营养。
