这首诗写美人晓妆之状。
「西施」二句写美人春睡未醒。虽说春意阑珊，但晓晨绡帐犹寒。第二句描写美人睡态。髮沐香膏，故曰「香鬟」。「堕髻」这种髮式大致是似堕非堕之状。「沉檀」指美人所用枕头，「半沉檀」是写美人长髮半堆于枕间之状。
「辘轳」二句写美人梦醒。唐明皇曾谕杨贵妃醉状说：「直是海棠睡未足耳。」「惊起」一句写如玉之鸣的辘轳声，惊醒了沉睡中的美人。
以上四句是铺叙，下面始写美人梳头。「双鸾」一句写开镜。美人解开了髮鬟，长髮委地，所以立于象床上照镜梳头。接下「一编」数句细写美人梳头过程。古代诗人常以浓云、绿云喩女子秀髮，「云撒地」即美人长髮委地。「玉钗落处无声腻」句写美人秀髮之浓。有人解「落处无声」谓「钗坠无声」。王琦说：「落处谓梳头，凡梳头原无声，无声是衬帖字，下着一腻字，方见其髮之美。」美人秀髮丰腻，玉钗落处，自然是无声无息。「纤手」二句接上，写梳理完後的盘髻。「老鸦色」，言髮色之黑。南朝乐府《西洲曲》：「双鬓鸦雏色。」「纤手」一句显从《西洲曲》变化而来。「翠滑」句写美人髮浓，以至宝钗时或不能扣住髮髻。以上「双鸾」六句，详细描述美人梳头过程。」
「春风」句描绘美人娇慵之态。春风烂漫，暖意薰人，美人精心梳妆完後，已是懒漫不可收拾了。「无气力」三字，刻画出了美人的娇懒神态。温飞卿《菩萨蛮·小山重叠金明灭》写美人晨妆云：「懒起画娥眉，弄妆梳洗迟。」李长吉此诗中的「春风」句，可与温飞卿词对照来读。
「妆成」二句写美人梳头完後走路的姿态。鬌是式样美好的髮髻。「欹不斜」，美人的髮髻，似堕非堕，似斜非斜，别有一番风情。下句中的「云裙」指美人衣衫飘逸如云。「踏雁沙」三字则形容美人步履缓慢轻盈，如雁足踏沙。此时，梳妆已毕的美人，开始缓步走向春光明媚的庭园。
最後二句，通过美人自折樱桃花的动作描写，刻画美人的内在情思，成为这首诗最有价值的部分。从「背人不语」四字可见这位美人性格内向。她有一腔幽怨，但不肯公诸世人。她只是将全身心投向春光、投向自然。白雪般盛开的樱桃花，触发起美人自怜的情感。樱桃花洁白，一尘不染，多像美人的素净高雅。可叹春色易逝，花落有日，美人折花、怜花，也就是自怜。方扶南《李长吉诗集》批注《美人梳头歌》说：「写幽闺春怨也，结尾、樱桃花三字纔点睛。花至樱桃，好春己尽矣；深闺寂寂，亦复何聊！」这段话，基本上指明了此诗写幽闺春怨的主题。结尾一句确实是点睛之笔，不过，这一幽闺春怨的旨意无一字明白道及，它是隐然见之于言外的。美人闲寂无聊的情思，仅仅是通过自折樱桃花的优雅动作传达出来。这是诗人的高明之处。比较李白的《玉阶怨》：「玉阶生白露，夜久侵罗袜。却下水精帘，玲珑望秋月。」宫女的幽怨也仅从「望秋月」中见出。在通过人物的神情动作，含而不露地刻画人物内在情思这点上，李长吉与李太白是相通的。
李长吉诗语言总的特色是奇险、秾艳。《美人梳头歌》属秾艳一类。整首诗色泽娇艳，与南朝乐府民歌有明显的继承关系。这首诗的题材是平凡的，色泽是鲜艳的。其中层出不穷的比喩，如以鸣玉喩辘轳声，芙蓉喩美人，「秋水光喩明镜，「云撒地」喩长髮委地，「老鸦色」喩黑髮，「踏雁沙」喩缓步，在相当程度上给人以新鲜的感觉。