此詩是作者李白於開元十三年（725）出蜀途中所作。這首詩意境明朗，語言淺近，音韻流暢。全詩意境清朗優美，風致自然天成，為李白膾炙人口的名篇之一。
詩從「峨眉山月」寫起，點出了遠遊的時令是在秋天。「秋」字因入韻關係倒置句末。秋高氣爽，月色特明（「秋月揚明輝」）。以「秋」字又形容月色之美，信手拈來，自然入妙。月只「半輪」，使人聯想到青山吐月的優美意境。在峨眉山的東北有平羌江，即今青衣江，源出於四川蘆山縣，流至樂山縣入岷江。次句「影」指月影，「入」和「流」兩個動詞構成連動式謂語，意言月影映入江水，又隨江水流去。生活經驗告訴我們，定位觀水中月影，任憑江水怎樣流，月影卻是不動的。「月亮走，我也走」，只有觀者順流而下，才會看到「影入江水流」的妙景。所以此句不僅寫出了月映清江的美景，同時暗點秋夜行船之事。意境可謂空靈入妙。
次句境中有人，第三句中人已露面：他正連夜從清溪驛出發進入岷江，向三峽駛去。「仗劍去國，辭親遠遊」的青年，乍離鄉土，對故國故人不免戀戀不捨。江行見月，如見故人。然明月畢竟不是故人，於是只能「仰頭看明月，寄情千裡光」了。末句「思君不見下渝州」依依惜別的無限情思，可謂語短情長。
詩中連用了五個地名，構思精巧，不著痕跡，詩人依次經過的地點是：峨眉山──平羌江──清溪──三峽──渝州，詩境就這樣漸次為讀者展開了一幅千裡蜀江行旅圖。除「峨眉山月」以外，詩中幾乎沒有更具體的景物描寫；除「思君」二字，也沒有更多的抒情。然而「峨眉山月」這一集中的藝術形象貫串整個詩境，成為詩情的觸媒。由它引發的意蘊相當豐富：山月與人萬裡相隨，夜夜可見，使「思君不見」的感慨愈加深沉。明月可親而不可近，可望而不可接，更是思友之情的象徵。凡詠月處，皆抒發江行思友之情，令人陶醉。連用五個地名，精巧地點出行程，既有「仗劍去國，辭親遠遊」的豪邁，也有思鄉的情懷，語言流轉自然，恰似「清水出芙蓉，天然去雕飾」。
本來，短小的絕句在表現時空變化上頗受限制，因此一般寫法是不同時超越時空，而此詩所表現的時間與空間跨度真到了馳騁自由的境地。二十八字中地名凡五見，共十二字，這在萬首唐人絕句中是僅見的。它「四句入地名者五，古今目為絕唱，殊不厭重」（王麟洲語），其原因在於：詩境中無處不滲透著詩人江行體驗和思友之情，無處不貫串著山月這一具有象徵意義的藝術形象，這就把廣闊的空間和較長的時間統一起來。其次，地名的處理也富於變化。「峨眉山月」、「平羌江水」是地名副加於景物，是虛用；「發清溪」、「向三峽」、「下渝州」則是實用，而在句中位置亦有不同。讀起來也就覺不著痕跡，妙入化工。