这首小令很短，一共只有五句二十八个字，全曲无一“秋”字，但却描绘出一幅凄凉动人的秋郊夕照图，并且准确地传达出旅人凄苦的心境。这首被赞为秋思之祖的成功曲作，从多方面体现了中国古典诗歌的艺术特征。
一、以景托情，寓情于景，在景情的交融中构成一种凄凉悲苦的意境。
中国古典诗歌十分讲究意境的创造。意境是中国古典诗歌美学中的一个重要范畴，它的本质特征在于情景交融、心物合一。情与景能否妙合，成为能否构成意境的关键。清王夫之《萱斋诗话》曰：“情景名为二，而实不可离。神于诗者，妙合无垠。”王国维《人间词话删稿》云：“一切景语皆情语也。”马致远这首小令，前四句皆写景色，这些景语都是情语，“枯”“老”“昏”“瘦”等字眼使浓郁的秋色之中蕴含着无限凄凉悲苦的情调。而最后一句“断肠人在天涯”作为曲眼更具有画龙点睛之妙，使前四句所描之景成为人活动的环境，作为天涯断肠人内心悲凉情感的触发物。曲上的景物既是马致远旅途中之所见，乃眼中物。但同时又是其情感载体，乃心中物。全曲景中有情，情中有景，情景妙合，构成了一种动人的艺术境界。
二、使用众多密集的意象来表达作者的羁旅之苦和悲秋之恨，使作品充满浓郁的诗情。
意象是指出现在诗歌之中的用以传达作者情感，寄寓作者思想的艺术形象。中国古典诗歌往往具有使用意象繁复密集的特色。中国古代不少诗人常常在诗中紧密地排列众多的意象来表情达意。马致远此曲明显地体现出这一特色。短短的二十八字中排列着十种意象，这些意象既是断肠人生活的真实环境，又是他内心沉重的忧伤悲凉的载体。如果没有这些意象，这首曲也就不复存在了。
与意象的繁复性并存的是意象表意的单一性。在同一作品之中，不同的意象的地位比较均衡，并无刻意突出的个体，其情感指向趋于一致，即众多的意象往往共同传达着作者的同一情感基调。此曲亦如此。作者为了表达自己惆怅感伤的情怀，选用众多的物象入诗。而这些物象能够传达作者的内心情感，情与景的结合，便使作品中意象的情感指向呈现一致性、单一性。众多的意象被作者的同一情感的线索串联起来，构成一幅完整的图画。
意象的繁复性与单一性的结合，是造成中国古典诗歌意蕴深厚、境界和谐、诗味浓重的重要原因。
古典诗歌中意象的安排往往具有多而不乱，层次分明的特点，这种有序性的产生得力于作者以时间、空间的正常顺序来安排意象的习惯。
有人称马致远的这首《天净沙·秋思》为“并列式意象组合”，其实并列之中依然体现出一定的顺序来。全曲十个意象，前九个自然地分为三组。藤缠树，树上落鸦，第一组是由下及上的排列；桥、桥下水、水边住家，第二组是由近由远的排列；古驿道、道上西风瘦马，第三组是从远方而到目前的排列，中间略有变化。由于中间插入“西风”写触感，变换了描写角度，因而增加了意象的跳跃感，但这种跳跃仍是局部的，不超出秋景的范围。最后一个意象“夕阳西下”，是全曲的大背景，它将前九个意象全部统摄起来，造成一时多空的场面。由于它本身也是放远目光的产物，因此作品在整体上也表现出由近及远的空间排列顺序。从老树到流水，到古道，再到夕阳，作者的视野层层扩大，步步拓开。这也是意象有序性的表现之一。
三、善于加工提炼，用极其简练的白描手法，勾勒出一由游子深秋远行图。
马致远《天净沙·秋思》小令中出现的意象并不新颖。其中“古道”一词，最早出现在署名为李白《忆秦娥·箫声咽》词中“乐游原上清秋节，咸阳古道音尘绝”。宋张炎《壶中天·扬舲万里》词中也有“老柳官河，斜阳古道，风定波犹直”。
董解元《西厢记》中有一曲【仙吕·赏花时】：“落日平林噪晚鸦，风袖翩翩吹瘦马，一经入天涯，荒凉古岸，衰草带霜滑。瞥见个孤林端入画，蓠落萧疏带浅沙。一个老大伯捕鱼虾，横桥流水。茅舍映荻花。”其中有六个意象出现在马曲之中。
又有元代无名氏小令《醉中天》（见《乐府新声》）：“老树悬藤挂，落日映残霞。隐隐平林噪晓鸦。一带山如画，懒设设鞭催瘦马。夕阳西下，竹篱茅舍人家。”也有六个意象与马曲相同。
十分明显，《醉中天》是从《赏花时》中脱化而来，模拟痕迹犹在，二曲中出现的意象虽与马曲多有相同之处，但相比之下，皆不如《天净沙·秋思》纯朴、自然、精练。
马致远在创作《天净沙·秋思》时受到董曲的影响和启发，这是无疑的，但他不是一味模仿，而是根据自己的生活体验与审美目光进行了重新创作。在景物的选择上，他为了突出与强化凄惨凉悲苦的情感，选取了最能体现秋季凄凉萧条景色，最能表现羁旅行人孤苦惆怅情怀的十个意象入曲，将自己的情感浓缩于这十个意象之中，最后才以点晴之笔揭示全曲主题。他删了一些虽然很美，但与表达的情感不合的景物。如茅舍映荻花，落日映残霞，一带山如画，使全曲的意象在表达情感上具有统一性。
在词句的锤炼上，马致远充分显示了他的才能，前三句十八个字中，全是名词和形容词，无一动词，各种景物的关系以及它们各自的动态与形状，全靠读者根据意象之间的组织排列顺序以及自己的生活经验去把握。这种奇妙的用字法，实在为古之所罕见，温庭筠《商山早行》中“鸡声茅店月，人迹板桥霜”与马曲用字法相似，但其容量仍不如马曲大。马曲用字之简练已达到不能再减的程度，用最少的文字来表达丰富的情感，这正是《天净沙·秋思》这首小令艺术上取得成功的原因之一。
四、采用悲秋这一审美情感体验方式，来抒发羁旅游子的悲苦情怀，使个人的情感获得普遍的社会意义。
悲秋，是人们面对秋景所产生的一种悲哀忧愁的情绪体验，由于秋景（特别是晚秋）多是冷落、萧瑟、凄暗，多与黄昏、残阳、落叶、枯枝相伴，成为万物衰亡的象征，故秋景一方面确能给人以生理上的寒感，另一方面又能引发人心之中固有的种种悲哀之情。宋玉首开中国以悲秋为主要审美体验形式的感伤主义文学先河，他通过描写秋日“草木摇落而变衰”的萧瑟景象，抒发自己对人生仕途的失意之感，而且他将自己面对秋色所产生的凄苦悲凉的意绪形容成犹如远行一般，“僚僳兮（凄凉），若在远行”，“廓落兮（孤独空寂），羁旅而无友生”。这就说明悲秋与悲远行在情绪体验上有着相同之处。宋玉之后悲秋逐渐成为中国文人最为普遍的审美体验形式之一，而且将悲秋与身世之叹紧密地联系在一起。杜甫“万里悲秋常作客”便是一例。马致远这首小令也是如此。虽然曲中的意象不算新颖，所表达的情感也不算新鲜，但是由于它使用精练的艺术表达方式，表达出中国文人一种传统的情感体验，因此它获得了不朽的生命力，可以引起后世文人的共鸣。
通过以上分析可以看出，《天净沙·秋思》属于中国古典诗歌之中最为成熟的作品之一。尽管它是元曲（曲体），但实际上，在诸多方面体现着中国古典诗歌的艺术特征。