诗共两首，蝉联而下，形成“夜愁”与“秋悲”的双重变奏。

首章以“天回北斗”起势，写时间流逝之长；“挂西楼”一句，将星空拉向人间，造成高迥空寂之感。金屋无人，萤火替主人徘徊，点点绿光反衬殿内漆黑，视觉与心理同陷幽冷。月光似有情，却“别作深宫一段愁”，用“别作”二字，将自然现象化为刻意加诸人间的痛苦，怨而不怒，愈见凄婉。

次章时间由夜推至秋，空间由殿外转入殿内。“桂殿长愁不记春”，一句囊括多年；“黄金四屋起秋尘”，尘起而无人至，豪华与荒凉并置，形成强烈对比。末句“夜悬明镜青天上”，把月比作明镜，高悬却独照一人，镜本鉴形，今只鉴愁，写出“顾影自怜”的极致孤独。

全诗语言清丽，意象密集：北斗、萤火、月光、桂殿、黄金、秋尘、明镜，层层渲染，色调由幽绿转冷金，再转银白，情绪亦随色彩层层下沉。李白以雄奇飘逸著称，此篇却用含蓄婉转之笔，足见其“宫怨亦豪放”之外的另一面：在悲剧美中发现广阔同情，在个人失意中升华出普遍人性之叹。