金陵城西楼即“孙楚楼”，因西晋诗人孙楚曾来此登高吟咏而得名。楼在金陵城西北覆舟山上（见《舆地志》），蜿蜒的城垣，浩渺的长江，皆陈其足下，为观景的胜地。这首诗，李白写自己夜登城西楼所见所感。
全诗一二两句叙写登楼的时间、地点以及环境气氛。夜深人寂，金陵城下西风乍起，诗人独上西城，举目四望，只见整个吴越原野全都被如水的月光笼罩了，呈现出一片朦胧的景色。这两句起笔平稳，境界阔大，虽未言情，而墨浓情深，从而为以下所抒发的思古幽情，蓄足了力量。
接下两句即以写景承之。“白云映水摇空城，白露垂珠滴秋月”，秋水澹澹，白云、城阙映入水中，在月色下轻轻地摇动着。白露凝为水珠，明亮亮地缀在草木之上，泛着晶莹的光点。这两句是景物的实写，尽管没有正面描写月色的皎洁，却从侧面烘托出了月色的可爱。“摇”滴”二字，以动写静，恰好反衬出彼时彼刻万籁俱寂的特点。
五六两句上承第二句，转出“沉吟”一层。诗人所以“沉吟”“不归”，是因为处于如此明静的景色之中，览物兴怀，不禁联想起古今诗坛的盛衰。“古来相接眼中稀”一句，即写出内心深处的深沉感慨。一方面表达了对古人的倾慕，另一方面又含蓄地表达了对自梁陈以来“艳薄斯极”诗风的不满。
七八两句是全诗的结末，点明诗人在诗歌创作上所推崇的不是别人，而是“令人长忆”的谢玄晖。
这首诗以写眼前景起笔，而归结于对谢脁的钦佩。首尾之间的联系，关键就在于诗人眼前的明丽景色正恰如谢脁诗清新秀丽的风格特点。谢脁的山水诗虽然缺乏充实的社会内容，但对于祖国东南一带秀丽风景的描摹却是异常细腻、精确和生动的。诸如“余霞散成绮，澄江静如练”（《晚登三山还望京邑》）等。这些诗句精工明丽、清新自然。由此能体会谢脁山水诗的风格即有如“白云映水摇空城，白露垂珠滴秋明”的明媚。处于这种环境之中，也就自然会联想起当年谢脁描写金陵景色的名句。这正是此诗含蕴精微的所在。
我闻百物愤恚鸣穹苍，而何有于百谷之王？幽隘搏击成声光，而何有于祝融之汪？
云胡吼怒弥昼夜，震撼鲛室喧龙堂？延听千声无远近，气沴风屯海为运。
穷天拗忿悲莫伸，死地埋忧思欲奋。初时起类渔阳挝，七鲲喷沫开谽谺。
繁响渐臻有嘘噏，万蹄按辔行虚沙。倏如战胜轰千轴，刮乾戾坤为起伏。
漓以山摧熊虎号，砰磕成雷魔母哭。山摧石烂如寒灰，雷霆翻空偶驰逐。
尔乃十日、五日吼不休，使我耳聋心矗矗。或言訇哮由积风，挂席长梢凝碧空。
或言狂潮本澜汗，进则剽沙礐石争来攻，退则馀波呀呷殿成功；
为魁为窟奔海童，朝夕池边历岁月，去来喧寂将毋同。
老农又言徵在雨，黑螭隐见青鼍舞。叫啸年来彻霄汉，炎威千里成焦土。
泱泱海若大难名，我欲问之阻长鲸。水德懦弱惧民玩，庶几赫怒张奇兵。
大贤崇实戒虚声，股肱之喜良非轻。