这是一首抒写戍边将士乡情的诗作，从多角度描绘了戍边将士（包括吹笛人）浓烈的乡思和满心的哀愁之情。
诗歌的前两句描写了一幅边塞月夜的独特景色。举目远眺，蜿蜒数十里的丘陵上耸立着座座高大的烽火台，烽火台下是一片无垠的沙漠，在月光的映照下如同积雪的荒原。近看，高城之外月光皎洁，如同深秋的寒霜。沙漠并非雪原，诗人偏说它「似雪」，月光并非秋霜，诗人偏说它「如霜」。诗人如此运笔，是为了借这寒气袭人的景物来渲染心境的愁惨凄凉。正是这似雪的沙漠和如霜的月光使受降城之夜显得格外空寂惨淡。也使诗人格外强烈地感受到置身边塞绝域的孤独，而生发出思乡情愫。
如果说前两句写景，景中寓情，蓄而未发；那么后两句则正面写情。在万籁俱寂中，夜风送来呜呜咽咽的芦笛声。这笛声使诗人想到：是哪座烽火台上的戍卒在借芦笛声倾诉那无尽的边愁？那幽怨的笛声又触动了多少征人的思乡愁？在这漫长的边塞之夜，他们一个个披衣而起，忧郁的目光掠过似雪的沙漠，如霜的月地，久久凝视着远方……「不知何处」，写出了诗人月夜闻笛时的迷惘心情，映衬出夜景的空寥寂寞。「一夜」和「尽望」又道出征人望乡之情的深重和急切。
从全诗来看，前两句写的是色，第三句写的是声；末句抒心中所感，写的是情。前三句都是为末句直接抒情作烘托、铺垫。开头由视觉形象引动绵绵乡情，进而由听觉形象把乡思的暗流引向滔滔的感情的洪波。前三句已经蓄势有余，末句一般就用直抒写出。李益却蹊径独辟，让满孕之情在结尾处打个回旋，用拟想中的征人望乡的镜头加以表现，使人感到句绝而意不绝，在戛然而止处仍然漾开一个又一个涟漪。这首诗艺术上的成功，就在于把诗中的景色、声音、感情三者融合为一体，将诗情、画意与音乐美熔于一炉，组成了一个完整的艺术整体，意境浑成，简洁空灵，而又具有含蕴不尽的特点。
这首诗语言优美，节奏平缓，寓情于景，以景写情，写出了征人眼前之景，心中之情，感人肺腑。诗意婉曲深远，让人回味无穷。刘禹锡《和令孤相公言怀寄河中杨少尹》中提到李益，有「边月空悲芦管秋」句，即指此诗。可见此诗在当时已传诵很广。《唐诗纪事》说这首诗在当时便被度曲入画。仔细体味全诗意境，的确也是谱歌作画的佳品。因而被谱入弦管，天下传唱，成为中唐绝句中出色的名篇之一。