此文通过描写两个小孩争辩太阳在早晨和中午距离人们远近的问题，反映出中国古代的人们对自然现象的探求和独立思考、大胆质疑、追求真理的可贵精神。
这则小故事用对话贯串始终。全文以孔子的见不能决为贯串线索，颇有条理地叙述了两小儿辩日的过程。
先写两个小孩分别就太阳距离人的远近鲜明地提出看法，引人思考。
接着又分别摆出根据。两人互不相让，都使用反问句式，扣住了题目中的“辩”字，增强了论辩性。
“笑”在原文中显然有“讥笑”之意。至于该不该“笑”，也可以从多方面看。若从作者为道家，孔子为儒家来看，显然要“笑”孔子；但若从孔子的态度来看，又不该“笑”了，因为孔子实事求是，“知之为知之，不知为不知”， 并没有“强不知以为知”， 为什么要“笑”他呢？“孔子不能决”告诉人们，做人就应该实事求是，不能不懂装懂；“孔子不能决”还告诉我们，孔子那样的大学问家，尚且有不能解决的问题，由此看来，知识是无穷尽的，什么人都应该不间断的学习，不放弃探求。
孔子说过：知之为知之，不知为不知，是知也。孔子面对两小儿的争辩而不妄加决断，正体现了他实事求是的科学态度。而两小儿善于观察常见的生活现象，从中发现问题，引发思考；也可以从两小儿是从不同的角度观察事物、认识事物，结果自然就不一致；说明他们平时注意观察生活，感悟生活，具有多元化思维；同时他们也具有独立思考、大胆质疑的科学精神。本文同样深刻阐述了“学无止境”这一道理。
事实上，现代科学已经对这种现象有了科学的解释：早上和傍晚，太阳角度低，穿透的大气层很厚，受到大气层梯度折射率影响很大，光路弯曲显著，所以人看到的太阳就大；中午太阳角度大，穿透的大气层相对较薄，受到大气层梯度折射率影响较小，光路弯曲没有早上和傍晚明显，所以人看到的太阳就觉得小了。此外，当太阳在早上的时候是从地面升起，而远处的屋子或山正和那大太阳成了一小一大的鲜明对比，而在中午周围没有任何东西跟它对比，显然就会显得小，这是我们的肉眼骗了我们。而且由于地球形状、大气层、运行规律等自然因素，简单运用生活规律或生活常识去解释是无法作出正确解释的。但作出正确解释是一个漫长的过程，需要的正是“两小儿”和孔子的这种独立思考、大胆质疑、实事求是的精神。
诗的前八句纯以议论出之，点明此番出游的缘由。诗人借对前事的评述逐渐抽绎出自己的思绪来。头四句以齐景公和周穆王作为一反一正的比照：春秋时的齐景公，曾登牛山而流涕，哀人生之短促，而其用以补偿的却是加倍地贪恋宫室狗马之乐；周穆王为追求赏心乐事，则乘八骏西游，在昆仑瑶池与西王母尽相见之欢。前者沉溺于世俗的物质享受之中，未免辜负了那一瞬间对人生的感悟，所以说“牛山空洒涕”；后者在远游中实现了生命的延长，那才是精神上真正的欢乐，所以说“瑶池实欢悰”。这一“空”一“实”的用语，已逗漏出作者的主意所在。次四句归到自己身上，作进一步申说。“年迫”两句说岁月流逝，山望成空，惟有在与自然亲切晤对的远游中，才能使心胸豁然畅通。“大宝”两句说：即使贵为国君也不能摆脱“年迫”之苦，更何况像我这样被迁谪至海隅的失意者呢！言下则企羡远游之情已昭然可见。诗的前八句，用笔至为工稳细密：写齐景公事以“遄台”和“牛山”并举，因两者均在今山东淄博一带，位置相邻；写周穆王事以“紫宫”和“瑶池”并举，因两者原意指天帝和神仙的居所，字面相近。后四句虽已转入夫子自道，而在字面上，“年迫”犹承齐景公牛山之泣一事，“游远”犹承周穆王西游之事，“大宝”义兼二君。意虽转而语犹承，从中可见大谢诗的“法密机圆”（方东树语）之处。
诗的后八句写登临的所见和所感。“羁苦”、“观海”两句为承上启下的过渡。盘屿山在浙江乐清市西南五十里，滨海，故登山可以观海。而此番登临，原是因不耐客中寂寞故来寻求安慰，非同一般的流连玩赏，这就为下文的虚拟之笔预设了伏笔。诗人写景，只用了“莫辨洪波极，谁知大壑东”两句，从空际着笔，极写海之浩渺无涯。这两句在突出大海辽阔无际的同时，也写出了其吞吐无穷的容量和汹涌澎湃的动势；而置于句首的“莫辨”、“谁知”，又将诗人的惊异、赞叹之情倾泻无遗。诗人以大刀阔斧的疏朗之笔展示出极为恢宏的气象，不仅切合海的性格，也使全诗至此精神为之一振。而紧接着的“依稀采菱歌，仿佛含嚬容”，又在转眼之间将实景翻作虚景。按采菱曲为楚歌名，“含颦容”则从西施“病心而颦”的故事化出，这里借指越女，所谓“荆姬采菱曲，越女江南讴”（王融《采菱曲》），这楚歌越声在大谢诗中乃是和归思相联系的。谢灵运有《道路忆山中》诗云：“采菱调易急，江南歌不缓。楚人心昔绝，越客肠今断。断绝虽殊念，俱为归虑款。”可移用为此诗注脚。“依稀”、“仿佛”四字已明言这并非实有之景，而在眺望大海之际，忽闻乡音，忽见乡人，正是由思乡心切而生出的幻觉。这一神来之笔，把主人公深沉的情思呼之欲出。既然“羁苦”之情不能在观海之际释然于胸，那么也就只有在继续远游中才能聊以排遣，诗的末二句正是以展望未然来收束的。诗的这一部分以虚实交互为用的运笔烘托出内心的波澜，把主人公为苦闷所迫而又无计解脱的心绪表现得十分真切而自然。
这首诗大半都用对偶句组成，却无板滞迂缓之弊。原因是诗人的精心结撰之处，并不限于区区一联，而是将之置于全篇的结构之中，注意彼此之间的承接呼应关系。如首四句从字面看分为上下两联，而在用事上则以一三、二四各说一事，显得错落有致。五、六两句虽自成一联，而它们又分别和前四句勾连相承。“莫辨”以下连用六个偶句，而以句首的不同用词又可分为三组，这又是与内容的虚实转换互为表里的。
此诗以淡雅的笔墨描绘了汉江周围壮丽的景色，表达了诗人追求美好境界、希望寄情山水的思想感情，也隐含了歌颂了地方行政长官的功绩之意。首联写众水交流，密不间发；颔联开阔空白，疏可走马；颈联由远而近，远近相映，笔墨酣畅；尾联直抒胸臆，可比作画上题字。诗人采取的几乎全是白描的写意手法，从大处着墨，于平凡中见新奇，将登高远眺、极目所见的山川景物写得极为壮阔飞动，奔放雄伟，全诗犹如一巨幅水墨山水，意境开阔，气魄宏大。
“楚塞三湘接，荆门九派通”，语工形肖，一笔勾勒出汉江雄浑壮阔的景色，作为画幅的背景。春秋战国时期，湖北、湖南等地都属于楚国，而襄阳位于楚之北境，所以这里称“楚塞”。“三湘”，一说湘水合漓水为漓湘，合蒸水为蒸湘，合潇水为潇湘，合称三湘；一说为湖南的湘潭、湘阴、湘乡。古诗文中，三湘一般泛称今洞庭湖南北、湘江一带。
“荆门”，山名，在今湖北宜都县西北。“九派”，指长江的九条支流，相传大禹治水，开凿江流，使九派相通。诗人泛舟江上，纵目远望，只见莽莽古楚之地和从湖南方面奔涌而来的“三湘”之水相连接，汹涌汉江入荆江而与长江九派汇聚合流。诗虽未点明汉江，但足已使人想象到汉江横卧楚塞而接“三湘”、通“九派”的浩渺水势。诗人将不可目击之景，予以概写总述，收漠漠平野于纸端，纳浩浩江流于画边，为整个画面渲染了气氛。
“江流天地外，山色有无中”，以山光水色作为画幅的远景。汉江滔滔远去，好像一直涌流到天地之外去了，两岸重重青山，迷迷蒙蒙，时隐时现，若有若无。前句写出江水的流长邈远，后句又以苍茫山色烘托出江势的浩瀚空阔。诗人着墨极淡，却给人以伟丽新奇之感，其效果远胜于重彩浓抹的油画和色调浓丽的水彩。而其“胜”，就在于画面的气韵生动。
王世贞说：“江流天地外，山色有无中，是诗家俊语，却入画三昧。”说得很中肯。而“天地外”、“有无中”，又为诗歌平添了一种迷茫、玄远、无可穷尽的意境，所谓“含不尽之意见于言外”。首联写众水交流，密不间发，此联开阔空白，疏可走马，画面上疏密相间，错综有致。
接着，诗人的笔墨从“天地外”收拢，写出眼前波澜壮阔之景：“郡邑浮前浦，波澜动远空。”正当诗人极目远望，突然间风起浪涌，所乘之舟上下波动，眼前的襄阳城郭也随着波浪在江水中浮浮沉沉。风越来越大，波涛越来越汹涌，浪拍云天，船身颠簸，仿佛天空也为之摇荡起来。风浪之前，船儿是平缓地在江面行驶，城郭是静止地立于岸边，远空是不动地悬于天际；风浪忽至，一切都动了起来。这里，诗人笔法飘逸流动。明明是所乘之舟上下波动，却说是前面的城郭在水面上浮动；明明是波涛汹涌，浪拍云天，却说成天空也为之摇荡起来。诗人故意用这种动与静的错觉，进一步渲染了磅礴水势。“浮”、“动”两个动词用得极妙，使诗人笔下之景活起来了，诗也随之飘逸起来了，同时，诗人的一种泛舟江上的怡然自得的心态也从中表现了出来，江水磅礴的气也表现了出来。诗人描绘的景象是泛舟所见，舟中人产生了一种动荡的错觉，这种错觉也正好符合诗句中的汉水的描写，所以这两个词用得极其恰当。
“襄阳好风日，留醉与山翁。”山翁，即山简，晋人。《晋书·山简传》说他曾任征南将军，镇守襄阳。当地习氏的园林，风景很好，山简常到习家池上大醉而归。诗人要与山简共谋一醉，流露出对襄阳风物的热爱之情。此情也融合在前面的景色描绘之中，充满了积极乐观的情绪。尾联诗人直抒胸臆，表达了留恋山水的志趣。