这首诗前有一段序，而一些唐诗选本往往只录诗，对序则弃而不录。其实这段序文与诗是一有机整体，诗中比兴寓意，亦即自然之物与人格化身的契合，是以序文的铺叙直言为前提的。诗人在这段序文中叙说了自己作诗的缘起，叙说了蝉的形态、习性及美德，抒发了自己“失路艰虞，遭时徽纆”的哀怨之情。
首联“西陆蝉声唱，南冠客思深。”在句法上用对偶句，在作法上则用起兴的手法，以蝉声来逗起客思，诗一开始即点出秋蝉高唱，触耳惊心。接下来就点出诗人在狱中深深怀想家园。
颔联“那堪玄鬓影，来对白头吟。”一句说蝉，一句说自己，用“那堪”和“来对”构成流水对，把物我联系在一起。诗人几次讽谏武则天，以至下狱。大好的青春，经历了政治上的种种折磨已经消逝，头上增添了星星白发。在狱中看到这高唱的秋蝉，还是两鬓乌玄，两两对照，不禁自伤老大，同时更因此回想到自己少年时代，也何尝不如秋蝉的高唱，而今一事无成，甚至入狱。“白头吟”三字于此起了双关的作用，比原意更深入一层。十字之中，什么悲呀愁呀这一类明点的字眼一个不用，意在言外，充分显示了诗的含蓄之美。
颈联“露重飞难进，风多响易沉。”两句中无一字不在说蝉，也无一字不在说自己。“露重”“风多”比喻环境的压力，“飞难进”比喻政治上的不得意，“响易沉”比喻言论上的受压制。蝉如此，诗人也如此，物我在这里打成一片，融混而不可分了。
尾联“无人信高洁，谁为表予心？ ”秋蝉高居树上，餐风饮露，没有人相信它不食人间烟火。这句诗人喻高洁的品性，不为时人所了解，相反地还被诬陷入狱，“无人信高洁”之语，也是对坐赃的辩白。
这首诗作于患难之中，感情充沛，取譬明切，用典自然，语多双关，于咏物中寄情寓兴，由物到人，由人及物，达到了物我一体的境界，是咏物诗中的名作。