- Biện pháp tu từ so sánh: Câu 1, tác giả sử dụng từ so sánh “như để thể hiện sự đồng nhất giữa hai âm thanh, âm thanh của tự nhiên thanh khiết và âm thanh của tiếng hát trong trẻo, thiết tha. Tiếng suối trong được ví với tiếng hát xa là một liên tưởng mới lạ, giàu sức gợi; cả hai âm thanh vọng lại từ xa tạo ấn tượng đan xen giữa cái thực và cái mơ hồ, khó phân biệt.

- Biện pháp tu từ điệp ngữ: Câu 1 lặp hai từ tiếng nhấn mạnh sự so sánh, đồng nhất giữa tiếng suối và tiếng hát; câu 2 lặp lại từ lồng, thể hiện sự hài hoà, quấn quýt của hình ảnh thiên nhiên. Hai hình ảnh thực (trăng, cổ thụ) được soi chiếu lẫn nhau tạo vẻ đẹp hữu hình nhưng huyền ảo; từ bóng đã thống nhất các hình ảnh viễn cảnh (trăng) và cận cảnh (cổ thụ) gợi liên tưởng đến một bức tranh sống động (ánh sáng, màu sắc, đường nét) với vẻ đẹp hoa lệ (bóng lồng hoa). Câu 3 và câu 4 sử dụng điệp ngữ chưa ngủ theo lối đối nối tiếp (lặp lại từ ngữ cuối câu 3 ở đầu câu 4), nhấn mạnh cảm xúc, tâm trạng đồng thời lí giải nguyên nhân chưa ngủ của nhà thơ đồng thời là người chiến sĩ: say mê thưởng ngoạn cảnh đẹp đan quyện với thao thức, trăn trở vận nước. Yêu thiên nhiên và yêu nước thống nhất trong một trái tim và một khối óc.