这首诗一共三章，运用比兴手法，抒发了诗人的相思和忧愁，表现了诗人对爱情的忠贞。首章先写景，再由景及人，抒写月光下多情女子热烈眷念满怀忧愁的情绪；次章描写采苦菜的情景，表现了相思的痛苦和对爱情的忧虑；末章运用典故进一步表达诗人对美好婚姻的执着追求，揭示诗歌主题。全诗脉络清晰，结构紧凑，音韵凄美，于平淡中皎深情，极具艺术魅力。
第一章表达了女主人公的思恋之情。这里的比兴运用非常新巧、自然。山峰屹立峻高，月出山谷光明而皎洁。由景及人，女主人公想念被高山阻在远道的心上人而不皎，使得她无限忧愁。忧心悄悄，写出了月光下多情女子热烈眷念、满怀忧愁的情绪。元代欧阳玄读到这里，不禁抚儿惊叹其可与《召南·草虫》媲美。
第二章描写女主人公采苦菜的情景。诗人环顾满山苦菜，映目都是伤心物，触景伤情，殊不知此时人比苦菜还苦。“忡忡忧心”一语，表达了女诗人忧虑不安的心情。
第三章是男女青年忠于爱情的呼声，是对美好的婚姻的执着追求，是推心置腹的表白。“金石坚”，“冰雪洁”，信哲旦旦，心心相印，海枯石烂，永不变心，真切地吐露了“千里相思”的恋情，集中地表现了诗人深笃于爱情的忠贞。“朝云暮雨心去来”一句用典故来进一步表达与爱人心心相印的感情。最后“千里相思共明月”一句，揭示了全诗主题。
全诗三章，每章换韵，脉络清晰，结构紧凑，音韵凄美，语音上的和谐、优美使这首诗韵味十足，“高山明月”等词语的巧妙运用，于平淡中皎深情，极具艺术魅力。
这组诗第一首头四句，破空而来，用类似散文的诗语，写胡人游猎生活，晴示胡、汉之异。接着以“谁将汉女嫁胡儿”，接到明妃身上。写明妃以“汉女嫁胡儿”，以“如玉”之颜面，冒“无情”之“风沙”，而且“身行”之处，连“中国（指中原）人”也看不到，明示明妃“流落”之苦。接下用“推手为琵却手琶”，紧承“马上自作思归曲”。“推手”“却手”，犹言一推一放。“琵琶”本是象声词，如同现代说的“噼啪”，以乐器之声为乐器之名。一推一放，噼噼啪啪，刻画明妃满腔哀思，信手成曲。但琵琶哀音，却十分感人，连胡人听了“亦咨磋”不已。这种写法与王安石“沙上行人却回首”相同。以上三层，由胡、汉习俗之异，写到明妃流落之苦，再写到明妃思归作曲，谱入琵琶，层次井然，而重点在于这一琵琶“新声谱”。因为作者正是要就此抒发慨叹的。
“玉颜”句承上；“琵琶”句启下。脉络十分清晰，而笔势极为矫建。作者所要讲的就是琵琶“传入汉家”以后的反应。明妃的“思乡曲”，本应引起“汉家”的悲悯、同情与愤慨；然而“汉宫”中却将其视为“新声谱”来“争按”，以别人的苦楚，供自己享乐。“遗恨”、“苦声”并没有激起应有的反响。
“上有好者，下必有甚焉”，汉宫中“纤纤女手”“学得琵琶不下堂”，正是因为统治者喜好这种“新声”的缘故；而喜好这种“新声”，正是因为他们“生于深宫之中”，根本不知道边塞之苦。这里讲的就不止“纤纤女手”了。自石晋割弃燕云十六州，北边广大地区在北宋一直没有恢复，有许许多多“流落死天涯”的百姓。仁宗时，辽国、西夏交替侵扰，而宋朝君臣却仍粉饰大平，宴安如故。“不识黄云出塞路，岂知此声能断肠？”这正是作者对居安忘危、不事振作的宋朝君臣的揭露与谴责。以前写明妃的人，或写明妃个人遭遇，或借以抒发“士不遇”的感慨，欧阳修却从夷夏之辨讲起，从国家大事着眼，这是他高于前人之处。而且，议论国事，却只就琵琶“新声”而言，能从小中见大，因而较《和王介甫明妃曲》后篇的“在诗中发议论”，艺术性更强。
第二首诗中“汉宫”四句化用西汉李延年诗歌之意，略叙明妃事实，笔力简劲。“绝色”两句，紧承前四句，妙在完全用“重色”的君王的口吻说话；“虽能”两句转向责备汉元帝，就事论事，语挟风霜。但这只是为下边两句作铺垫。
“耳目”两句，为全篇警策，宋人说它“切中膏肓”（《诗林广记》引钱晋斋语），得以广泛传诵。诗人说，眼前的美丑尚不能辨，万里之外的“夷狄”情况何以判断？又何以能制定制服“夷狄”之策呢？这是极深刻的历史见解，而又以诗语出之，千古罕见。事实却不是“制夷狄”而是为“夷狄”所“制”。因而自然引出“汉计诚已拙”这一判语。
“汉计诚已拙”语简意深，是全诗主旨所在。汉代的“和亲”与宋代的“岁币”，同是乞求和平，为计之拙，正复相同。诗中表面上是说汉朝，实际上是说宋朝。妙在一经点出，便立即转入“女色难自夸”，以接回明妃身上，否则就成了《和亲论》而不是《明妃曲》。
“明妃去时泪”四句，用泪洒花枝，风起花落，渲染悲剧气氛，形象生动，但主要用以引起“红颜”两句。这两句要明妃“自嗟”“薄命”，怨而不怒。欧阳修对王安石诗中讲的“人生失意无南北”、“汉恩自浅胡自深”等语，也像王回等人一样，有所误解，故下此两句，以使之符合于“温柔敦厚”的“诗教”。欧阳修、王安石的思想境界之差别，亦于此可见。但解释时也不能太坐实，像钱晋斋说是“末言非元帝之不知幸于明妃，乃明妃之命薄而不见幸于元帝”，则与篇首“天子初未识”，“耳目所及尚如此”相矛盾，有失于诗人“微而婉”之旨。
前一首写“汉宫”不知边塞苦，后一首写和亲政策之“计拙”，借汉言宋，有强烈的现实意义。其间叙事、抒情、议论杂出，转折跌宕，而自然流畅，形象鲜明，虽以文为诗而不失诗味。叶梦得说欧阳修“矫昆体，以气格为主”（《石林诗话》），这首诗正是以气格擅美的。