这首诗共十六句，每四句一韵，每一韵又是一个自然段落。第一段写桃源玩月，有月之景，有玩之情；第二段写八月十五夜色，以月光朗照下的天地山水反衬中秋之月；第三段浪漫畅想，写欲仙之感，由景及情，生发自然；最后一段从畅想中曳回，写日出月落，更就"绝景良时"抒发情感，略出桃源别后，难再重游一意。全诗景物随时而变，情调随景而移，有起伏跌宕之感。
这首诗表面上可以归入游仙诗，把中秋之夜写得如梦如幻。尤其“凝光悠悠寒露坠，此时立在最高山”一句已经成为中秋时节人们常用的佳句。至于其他欣赏者怎么理解，可以说百人百解。有联系刘禹锡仕宦失意，解释后半部分是以仙宫比喻朝廷，盼望早日回归；也有把前半部分解释为用“寒露坠”代指人生祸福无常，说这是刘禹锡对人生的感慨之作。也许这种种理解，正好体现了“诗豪”作品多彩的艺术魅力。