這首詩是曹操北征烏桓勝利班師，途中登臨碣石山時所作，詩人借大海的雄偉壯麗景象，表達了自己渴望建功立業，統一中原的雄心偉志和寬廣的胸襟。從詩的體裁看，這是一首古體詩；從表達方式看，這是一首四言寫景詩。
“東臨碣石，以觀滄海”這兩句話點明“觀滄海”的位置：詩人登上碣石山頂，居高臨海，視野寥廓，大海的壯闊景象盡收眼底。以下十句描寫，概由此拓展而來。“觀”字起到統領全篇的作用，體現了這首詩意境開闊，氣勢雄渾的特點。
“水何澹澹，山島竦峙。樹木叢生，百草豐茂。秋風蕭瑟，洪波涌起”是實寫眼前的景觀，神奇而又壯觀。“水何澹澹，山島竦峙”是望海初得的大致印象，有點像繪畫的輪廓。在這水波“澹澹”的海上，最先映入眼簾的是那突兀聳立的山島，它們點綴在平闊的海面上，使大海顯得神奇壯觀。這兩句寫出了大海遠景的一般輪廓，下面再層層深入描寫。“樹木叢生，百草豐茂。秋風蕭瑟，洪波涌起。”前二句具體寫竦峙的山島：雖然已到秋風蕭瑟，草木搖落的季節，但島上樹木繁茂，百草豐美，給人詩意盎然之感。后二句則是對“水何澹澹”一句的進一層描寫：定神細看，在秋風蕭瑟中的海面竟是洪波巨瀾，洶涌起伏。作者面對蕭瑟秋風，“老驥伏櫪，志在千里”的“壯志”胸懷。雖是秋天的典型環境，卻無半點蕭瑟凄涼的悲秋意緒。作者面對蕭瑟秋風，極寫大海的遼闊壯美：在秋風蕭瑟中，大海洶涌澎湃，浩淼接天；山島高聳挺拔，草木繁茂，沒有絲毫凋衰感傷的情調。這種新的境界，新的格調，正反映了他“老驥伏櫪，志在千里”的“烈士”胸襟。
“日月之行，若出其中；星漢燦爛，若出其里”則是虛寫，作者運用想象，寫出了自己的壯志情懷。前面的描寫，將大海的氣勢和威力凸顯在讀者面前；在豐富的聯想中表現出作者博大的胸懷、開闊的胸襟、宏大的抱負，暗含一種要像大海容納萬物一樣把天下納入自己掌中的胸襟。“幸甚至哉，歌以詠志。”這是合樂時的套語，與詩的內容無關，也說明這是樂府唱過的。
這首詩全篇寫景，其中并無直抒胸臆的感慨之詞，但是誦讀全詩，仍能令人感到它所深深寄托的詩人的情懷。通過詩人對波濤洶涌、吞吐日月的大海的生動描繪，讀者仿佛看到了曹操奮發進取，立志統一國家的偉大抱負和壯闊胸襟，觸摸到了作為一個詩人、政治家、軍事家的曹操，在一種典型環境中思想感情的流動。寫景部分準確生動地描繪出海洋的形象，單純而又飽滿，豐富而不瑣細，好像一幅粗線條的炭筆畫一樣。尤其可貴的是，這首詩不僅僅反映了海洋的形象，同時也賦予它以性格。句句寫景，又是句句抒情。既表現了大海，也表現了詩人自己。詩人不滿足于對海洋做形似的摹擬，而是通過形象，力求表現海洋那種孕大含深、動蕩不安的性格。海，本來是沒有生命的，然而在詩人筆下卻具有了性格。這樣才更真實、更深刻地反映了大海的面貌。
這首詩不但寫景，而且借景抒情，把眼前的海上景色和自己的雄心壯志很巧妙地融合在一起。這首詩的高潮放在詩的末尾，它的感情非常奔放，思想卻很含蓄。不但做到了情景交融，而且做到了情理結合、寓情于景。因為它含蓄，所以更有啟發性，更能激發我們的想像，更耐人尋味。過去人們稱贊曹操的詩深沉飽滿、雄健有力，“如幽燕老將，氣韻沉雄”，從這里可以得到印證。全詩的基調為蒼涼慷慨的，這也是建安風骨的代表作。全詩語言質樸，想象豐富，氣勢磅礴，蒼涼悲壯。
