全詩可分為三個層次。第一層寫他出任永嘉大守的矛盾心情，懊悔自己既不能像潛藏的虯那樣安然退隱，又不可能像高飛的鴻那樣聲震四方，建功立業。第二層寫他在病中臨窗遠眺。第三層寫他的思歸之情。
前八句為第一層，主要寫官場失意後的不滿與當時矛盾的處境。魏晉南朝時代權力鬥爭激烈，仕途風波險惡，因此士族文人既有進取之志，又有企羨隱逸之心，而詩人所面臨的，卻是兩者俱無所得的困境。詩一開頭即由此下筆：「潛虯」一句喻深藏不露、孤高自賞的生活，「飛鴻」一句喻奮進高飛、聲名動世的境界；下面兩句說無論前者還是後者，自己都不能做到，深感慚傀。四句中，第三句緊接第二句，第四句遠承第一句，詩意連貫而有變化。以上四句用形象的比喻寫出自己的困境，但為何會這樣，並未交代清楚，所以又有後四句把前四句加以落實。「進德」謂進取功業，施恩德於世人，與「飛鴻」一句相應。——但雖有此志，卻是才智不及。這句實際的意思，是說自己耿直守正，乃至受人陷害。「退耕」謂退隱田園，以耕作自資，與「潛虯」一句相應。——但徒懷此願，卻是力所未能。以謝氏的富有，當然談不上「退耕力不任」的問題。這句實際的意思，是說自己頗有退隱之心，只是為形勢所格，無法實現。因為當時謝靈運如果拒絕赴任，就是公開表示與當權者對抗，極可能招致更大麻煩。下面進一步寫自己於無奈中來到這偏僻的海隅，入冬後久臥病床，所對唯有蕭索枯瑟之空林。全詩由虛入實，由遠及近，氣氛漸漸降到最低點。
自「衾枕」以下八句為第二層，寫登樓所見滿目春色。「衾枕昧節候」緊承前一句」臥痾對空林」而來，寫臥病中不知不覺，已是冬去春來，同時自然而然引出下旬「褰開暫登臨」。「暫」謂短時間，有抱病強起之意。「傾耳」、「舉目」兩句，寫出詩人對自然風光的極度喜愛。池塘水波輕拍，在傾耳細聽之際，令人慮澄意解；遠山參差聳立，於放眼遙望之中，使人心曠神怡。眼前是一派景色：「初景」即新春的陽光，正在革除「緒風」即殘冬的餘風，「新陽」即春代替了「故陰」即冬的統治。「初景」、「新陽」寫出總體的感受，是虛筆，下面「池塘」、「園柳」兩句，轉為近景的具體描繪。「池塘生春草，園柳變鳴禽」，是謝詩中最著名的詩句之一，曾引起很多人的讚賞，甚至引出一些帶有神秘性的傳說。但也有人提出：這二句實在很平常，沒有什麼可誇耀的。究竟應如何看待，頗可稍加分析。
看起來，這一聯詩（特別是前一句）確實很平常，毫無錘鍊之功，所寫景色亦並無特別之處．但應該注意到，它很好地表現了初春之特徵及詩人當時的心情。池塘周圍（尤其是向陽處）的草，因為得池水滋潤，又有坡地擋住寒風，故復甦得早，生長得快，其青青之色也特別的鮮嫩，有欣欣向榮的生氣。但它委實太平常，一般人都注意不到。謝靈運久病初起，這平時不太引人注意的景色突然觸動了他，使之感受到春天萬物勃發的生機，於是很自然地得到這一清新之句。「園柳變鳴禽」，寫柳枝上已有剛剛遷徙來的鳥兒在鳴叫，這同樣是細微而不易察覺的變化。兩句詩表現了詩人敏銳的感覺，以及憂鬱的心情在春的節律中發生的振蕩。再有，宋初詩壇，以謝靈運其人為代表，有一種追求佳句的風氣，而通常的佳句，都以反覆雕琢、精於刻畫取勝。在這樣的風氣中，此種自然生動而富有韻味的詩句，更顯得特出。總之，放在特定的文學環境和具體的詩篇之中來看，「池塘生春草，園柳變鳴禽」的確不失為佳句，單獨抽出來加以評論，就沒有多少意義了。從全詩來看，寫到這裡，情緒漸漸轉向開朗欣喜的暖色調。
第二層是全詩最精彩的部份。詩人在病榻上度過了一個冬天，現已是初春時節了。他憑窗而坐，傾耳細聽遠處波濤拍岸之聲；舉目遠望群山起伏之影。而近處所見的景致則是：「池塘生春草，園柳變鳴禽。」詩人從冬去春回的眾多景象中選擇了一個細小而典型的鏡頭：不知不覺間樓外枯草瑟瑟的池塘裡竟然春草繁生了；小園垂柳叢中禽鳥鳴聲也已變換。正是從池塘小園的變化中，久病的詩人突然意識到，外面已是一派濃鬱的春意。這裡寫景，有聲有色，遠近交錯，充滿了蓬勃生氣。「池塘」二句為歷來詩論家交口讚賞。它的妙處就在於自然清新，不假繩削。
最後六句為第三層。開頭兩句由登樓觀春聯想到古代描寫春景的詩，借用典故表示自己的感慨，情緒又轉向感傷。「祁祁傷豳歌」的「豳歌」，指《詩經·豳風·七月》一篇，詩中有「採蘩祁祁」等描寫春景之句。「傷豳歌」，按照《毛詩序》《詩譜》等傳統的解釋，《七月》是周公在遭受流言、出居東都以避讒害時作的，謝靈運用此典故，帶有暗喻的意思。「萋萋感楚吟」的「楚吟」，指《楚辭·招隱士》一篇，其中有「春草生兮萋萋」之句。所謂「感楚吟」，是說有感於隱士的生活。這兩句回復到第一層的內容，但並非單純的重複，而是表示要從困窘的處境中擺脫出來，決心走隱居的道路。接著「索居」「離群」兩句，寫隱居生活令人難以接受的一面，意思是：離群索居的生活，使人容易感到歲月漫長，枯索無味，難以安心。這兩句從詩意上說，是指一般人的想法，並非說自己。但在潛在心理上，這種被否定的想法，也隱約透露了他自己的某種疑慮。謝靈運出身華胄，為世人所重，且驕縱自負，與世隔絕的隱居生活對於他確非易事。但不管怎祥，他歸隱的決心已下。全詩結束兩句說：「持操豈獨古，無悶徵在今！」「無悶」語出《周易·乾卦》，意謂大德之人，避世而無所煩憂。這兩句意思是：堅持節操豈止古人能夠做到，《周易》所謂「遁世無悶」在今人身上同樣可以得到徵驗！這樣，詩的情緒便從進退維谷的困境中解脫出來，以高亢的聲調收結全篇。也就在這大約半年之後，謝靈運終於稱疾辭職，歸隱到始寧的祖居。
在這首詩中，詩人用各種方式來表達自己內心的鬱悶，或是比興，用虯和鴻的進退得所來說明自己進退失據；或是直抒胸臆，訴說獨居異鄉的孤苦；或是以景寫情，用生趣盎然的江南春景，來襯託詩人內心的抑鬱。
此詩以登池上樓為中心，抒發了種種複雜的情緒。這裡有孤芳自賞的情調，政治失意的牢騷，進退不得的苦悶，對政敵含而不露的怨憤，歸隱的志趣等等，雖然語言頗覺隱晦，卻是真實地表現了內心活動的過程。詩中寫景部分與抒情結合得相當密切，並且成為詩中情緒變化的樞紐。對景物的描繪，也體現出詩人對自然的喜愛和敏感，而這正是他能夠開創山水詩一派的條件。只是，語言過於深奧、句式缺少變化，因求對仗而造成某些重複，也是顯著的弱點。這些都有待於詩歌的發展來糾正。