“乌夜啼”为乐府古题，属《清商曲·西曲歌》，多写离别之男怨女恨，而李白此诗题材相似，却别翻新境，言浅意深，独具魅力。此诗开头两句写景，描绘出一幅秋晚鸦归图；中间两句写人物身份、身世及所处环境；最后点明秦川女的愁思及其原因，包含着许多言外之音。全诗短短六句，既写景色烘托环境气氛，又描绘人物形象和心态，绘形绘声；最后既点明主题，又给读者留下想象空间，意味深长。传说贺知章对这首诗相当欣赏，并以此为原因之一向唐玄宗推荐李白。
“黄云城边乌欲栖，归飞哑哑枝上啼”，起首两句绘出一幅秋林晚鸦图，夕曛暗淡，返照城闉，成群的乌鸦从天际飞回，盘旋着，哑哑地啼叫。“乌欲栖”，正是将栖未栖，叫声最喧嚣、最烦乱之时，无所忧愁的人听了，也会感物应心，不免惆怅，更何况是心绪愁烦的离人思妇呢？在这黄昏时候，乌鸦尚知要回巢，而远在天涯的征夫，到什么时候才能归来呵？起首两句，描绘了环境，渲染了气氛，在有声有色的自然景物中蕴含着的愁绪牵引了读者。
“机中织锦秦川女，碧纱如烟隔窗语”，这织锦的秦川女，固可指为苻秦时窦滔妻苏蕙，更可看作唐时关中一带征夫远戍的思妇。诗人对秦川女的容貌服饰，不作任何具体的描写，只让人站在她的闺房之外，在暮色迷茫中，透过烟雾般的碧纱窗，依稀看到她伶俜的身影，听到她低微的语音。这样的艺术处理，确是匠心独运。因为在此诗中要让读者具体感受的，并不是这女子的外貌，而是她的内心，她的思想感情。
“停梭怅然忆远人，独宿空房泪如雨！”这个深锁闺中的女子，她的一颗心牢牢地系在远方的丈夫身上，“我心匪石，不可转也”，“我心匪席，不可卷也”，悲愁郁结，无从排解。追忆昔日的恩爱，感念此时的孤独，种种的思绪涌上心来，不禁泪如雨下。这如雨的泪也沉重地滴到诗人的心上，促使读者去想一想造成她不幸的原因。到这里，诗人也就达到他预期的艺术效果了。
五、六两句，有几种异文。如敦煌唐写本作“停梭问人忆故夫，独宿空床泪如雨”。《才调集》卷六注：“一作‘停梭向人问故夫，知在流沙泪如雨’”等，可能都出于李白的原稿，几种异文与通行本相比，有两点不同：一是“隔窗语”不是自言自语，而是与窗外人对话；二是征夫的去向，明确在边地的流沙。仔细吟味，通行本优于各种异文，没有“窗外人”更显秦川女的孤独寂寞；远人去向不具写，更增相忆的悲苦。可见在此诗的修改上，李白是经过推敲的。
沈德潜评这首诗说：“蕴含深远，不须语言之烦。”短短六句诗，起手写情，布景出人，景里含情；中间两句，人物有确定的环境、身分和身世，而且绘影绘声，如见其人；最后点明主题，却又包含着许多意内而言外之音。诗人不仅不替她和盘托出，作长篇的哭诉，而且还为了增强诗的概括力量，放弃了看似具体实是平庸的有局限性的写法，从上述几种异文的对比中，便可明白这点。
这首诗中的女主人公是一位闺中少女。前两句写这位少女的居住环境：旭日照到她那有花纹的格子窗棂上，晨光中，微风吹动轻柔的丝质窗帘。“朝日”、“光风”，视野开阔，色调明快；“日照”、“风动”富于动感；从“绮窗”写到“纨罗”，视线由窗外转至窗内。
后两句接写那女子，窗框恰似镜框，从中映出女子的形象。这两句用《诗经·卫风·硕人》的典故：“齿如瓠犀，螓首蛾眉，巧笑倩兮，美目盼兮”。“蒨”通“倩”，形容样子美好；“犀”，瓠瓜儿的子儿，瓠瓜子又白又长，排列整齐，故用比方长得洁白整齐的牙齿；“蛾”，指蚕蛾细长弯曲的触须，用以比喻女子好看的眉毛。诗人并不从头到脚为那女子画像，而是击中笔力写她富于光彩的笑容与眸光；她甜甜地一笑，露出两排漂亮的牙齿；她秋波流转，扬起一对好看的眉毛。