诗的前两句“白日依山尽，黄河入海流”，写的是登楼望见的景色，写得景象壮阔，气势雄浑。这里，诗人运用极其朴素、极其浅显的语言，既高度形象又高度概括地把进入广大视野的万里河山，收入短短十个字中；而我们在千载之下读到这十个字时，也如临其地，如见其景，感到胸襟为之一开。首句写遥望一轮落日向着楼前一望无际、连绵起伏的群山西沉，在视野的尽头冉冉而没。这是天空景、远方景、西望景。次句写目送流经楼前下方的黄河奔腾咆哮、滚滚南来，又在远处折而东向，流归大海。这是由地面望到天边，由近望到远，由西望到东。这两句诗合起来，就把上下、远近、东西的景物，全都容纳进诗笔之下，使画面显得特别宽广，特别辽远。就次句诗而言，诗人身在鹳雀楼上，不可能望见黄河入海，句中写的是诗人目送黄河远去天边而产生的意中景，是把当前景与意中景溶合为一的写法。这样写，更增加了画面的广度和深度。
杜甫在《戏题王宰画山水图歌》中有“尤工远势古莫比，咫尺应须论万里”两句，虽是论画，也可以用来论诗。王之涣的这两句写景诗就做到了缩万里于咫尺，使咫尺有万里之势。
诗笔到此，看似已经写尽了望中的景色，但不料诗人在后半首里，以“欲穷千里目，更上一层楼”这样两句即景生意的诗，把诗篇推引入更高的境界，向读者展示了更大的视野。这两句诗，既别翻新意，出人意表，又与前两句诗承接得十分自然、十分紧密；同时，在收尾处用一“楼”字，也起了点题作用，说明这是一首登楼诗。从这后半首诗，可推知前半首写的可能是在第二层楼所见，而诗人还想进一步穷目力所及看尽远方景物，更登上了楼的顶层。诗句看来只是平铺直叙地写出了这一登楼的过程，而含意深远，耐人探索。这里有诗人的向上进取的精神、高瞻远瞩的胸襟，也道出了要站得高才看得远的哲理。
就全诗而言，这首诗是日僧空海在《文镜秘府论》中所说的“景入理势”。有人说，诗忌说理。这应当只是说，诗歌不要生硬地、枯燥地、抽象地说理，而不是在诗歌中不能揭示和宣扬哲理。象这首诗，把道理与景物、情事溶化得天衣无缝，使读者并不觉得它在说理，而理自在其中。这是根据诗歌特点、运用形象思维来显示生活哲理的典范。
这首诗在写法上还有一个特点：它是一首全篇用对仗的绝句。沈德潜在《唐诗别裁》中选录这首诗时曾指出：“四语皆对，读来不嫌其排，骨高故也。”绝句总共只有两联，而两联都用对仗，如果不是气势充沛，一意贯连，很容易雕琢呆板或支离破碎。这首诗，前一联用的是正名对，所谓“正正相对”，语句极为工整，又厚重有力，就更显示出所写景象的雄大；后一联用的是流水对，虽两句相对，而没有对仗的痕迹。诗人运用对仗的技巧也是十分成熟的。
《梦溪笔谈》中曾指出，唐人在鹳雀楼所留下的诗中，“惟李益、王之涣、畅当三篇，能状其景”。李益的诗是一首七律；畅当的诗也是一首五绝，也题作《登鹳雀楼》。全诗如下：“迥临飞鸟上，高出世尘间。天势围平野，河流入断山。”诗境也很壮阔，不失为一首名作，但有王之涣的这首诗在前，比较之下，终输一筹，不得不让王诗独步千古。