Bài thơ Thu vịnh của Nguyễn Khuyến tuân theo các đặc điểm cơ bản của thể thơ thất ngôn bát cú luật Đường. Về bố cục, bài thơ có 8 cấu, mỗi câu có 7 chữ, gồm bốn phần: Đề – thực – luận – kết.

Đây là bài thơ thất ngôn bát cú luật bằng vần bằng. Phân tích luật, niềm, vấn, nhịp, đối của bài thơ:

– Luật: Luật bằng vì tiếng thứ hai của câu 1 là tiếng thanh bằng (thu).

– Niềm: Câu 1 niềm với câu 8, câu 2 niêm với câu 3, cầu 4 niêm với câu 5, câu 6 niêm với câu 7.

Vần: Chỉ hiệp theo một vần là vần bằng, gieo ở cuối câu 1 (ao) và các câu chẵn là 2, 4, 6 và 8 (hiu – vào – nào – Đào).

– Nhịp: Chủ yếu ngắt nhịp 4/3, đôi khi ngắt nhịp 2/2/3. Đây là cách ngắt nhịp tiêu biểu của thơ thất ngôn bát cú luật Đường, tạo âm điệu nhẹ nhàng, sâu lắng.

– Đối: Hai câu thực và luận cũng tuân thủ việc đối khá chặt chẽ... Câu 3 đối với câu 4, câu 5 đối với câu 6.

Có thể nói, Thu vịnh được viết bằng thể thơ thất ngôn bát cú luật Đường với niêm luật khá chặt chẽ. Tuy nhiên, ta cũng thấy được sự cách tân qua việc sử dụng ngôn ngữ tiếng Việt (chữ Nôm) với những hình ảnh dân dã, bình dị giúp mang lại giá trị thẩm mĩ cao cho bài thơ.