这首诗首联即突兀不平。题目是“月夜”，作者却不从月夜写起，而是首先描绘了一幅边塞秋天的图景：“戍鼓断人行，边秋一雁声。”路断行人，写出所见；戍鼓雁声，写出所闻。耳目所及皆是一片凄凉景象。沉重单调的更鼓和天边孤雁的叫声不仅没有带来一丝活气，反而使本来就荒凉不堪的边塞显得更加冷落沉寂。“断人行”点明社会环境，说明战事仍然频繁、激烈，道路为之阻隔。两句诗渲染了浓重悲凉的气氛，点明“月夜”的背景。
颔联点题。“露从今夜白”，既写景，也点明时令。那是在白露节的夜晚，清露盈盈，令人顿生寒意。“月是故乡明”，也是写景，却与上句略有不同。作者所写的不完全是客观实景，而是融入了自己的主观感情。明明是普天之下共一轮明月，本无差别，偏要说故乡的月亮最明；明明是作者自己的心理幻觉，偏要说得那么肯定，不容质疑。然而，这种以幻作真的手法却使人觉得合乎情理，这是因为它深刻地表现了作者微妙的心理，突出了对故乡的感怀。这两句在炼句上也很见功力，它要说的不过是“今夜露白”，“故乡月明”，只是将词序这么一换，语气便分外矫健有力。
上两联信手挥写，若不经意，看似与忆弟无关，其实不然。不仅望月怀乡写出“忆”，就是闻戍鼓，听雁声，见寒露，也无不使作者感物伤怀，引起思念之情。所以是字字忆弟，句句有情。
颈联由望月转入抒情，过渡十分自然。月光常会引人遐想，更容易勾起思乡之念。诗人今遭逢离乱，又在这清冷的月夜，更是别有一番滋味在心头。在他的绵绵愁思中夹杂着生离死别的焦虑不安，语气也分外沉痛。“有弟皆分散，无家问死生”，上句说弟兄离散，天各一方；下句说家已不存，生死难卜，写得伤心折肠，感人至深。这两句诗也概括了安史之乱中人民饱经忧患丧乱的普遍遭遇。
尾联紧承颈联进一步抒发内心的忧虑之情。亲人们四处流散，平时寄书尚且常常不达，更何况战事频仍，生死茫茫当更难逆料。含蓄蕴藉，一结无限深情。
全诗层次井然，首尾照应，承转圆熟，结构严谨。“未休兵”则“断人行”，望月则“忆舍弟”，“无家”则“寄书不达”，人“分散”则“死生”不明，一句一转，一气呵成。怀乡思亲之情凄楚哀感，沉郁顿挫。