《胡旋女》在结构上可以分为三个层次：
第一层从开头到“天子为之微启齿”，共十句。主要是描绘胡旋舞的主要特点，以及胡旋女在跳胡旋舞时出色的惊人技艺。作者调动夸张、比拟、想象、渲染等多种艺术手法来描绘胡旋女的舞蹈场面，从开始“弦鼓一声双袖举”，一直到结束“曲终再拜谢天子”。其中主要突出快速旋转这个胡旋舞的主要特征。胡旋女在鼓乐声中急速起舞，象雪花空中飘摇，象蓬草迎风飞舞，其旋转飞转的车轮和疾风还要快，而且飞快地来回的旋转根本不知疲倦，转啊转啊，“千匝万周无已时”。 有人将诗中形容胡旋舞舞动速度之快的“奔车轮缓旋风迟”，误解为在车轮上跳舞。从现存史料看，胡旋应是在地面上进行的，方能做到“疾如风焉”。
许多历史记载也多突出这点，如杜佑《通典》说胡旋舞 “急转如风，俗谓之胡旋”； 《旧唐书·安禄山传》说 安禄山“作胡旋舞疾如风焉”。元稹的《胡旋女》描绘这一特点甚至比白居易《胡旋女》中更形象：“蓬断霜根羊角疾，竿戴朱盘火轮炫。骊珠迸珥逐飞星，虹晕轻巾掣流电。潜鲸暗吸笡波海，回风乱舞当空霰。万过其谁辨终始，四座安能分背面。”转得那么快，观众几乎不能看出她的脸和背，这种描写正突出了《胡旋舞》的特点。此段的最
后一句“天子为之微启齿”是个过渡，由描绘胡旋舞的主要特点，以及胡旋女在跳胡旋舞时出色的惊人技艺过渡到批判君王对胡旋舞的沉溺，对善舞胡旋的杨玉环和安禄山的宠爱，从而导致祸乱，唐帝国由盛转衰。
第二层从“胡旋女，出康居”到“死弃马嵬念更深”。主要写玄宗对善舞胡旋的杨玉环和安禄山的宠爱，由此导致的安史之乱。先交代胡旋女是从西域的康国。说她们是被小国之君作为贡品献给大唐天子千里迢迢来到长安。然后，诗人笔锋一转，指出从康居来的胡旋女无法与中原的胡旋者“斗妙争能”。“天宝季年时欲变，臣妾人人学圜转”是说天宝末年社会风气逆转，百官和民间皆以学胡旋舞为时尚。“中有太真外禄山”以下八句则点出君主的喜爱是导致这种喜习胡风胡舞习尚的根源。特别点出玄宗宠爱善舞胡旋的杨玉环和安禄山：“禄山胡旋迷君眼”，“贵妃胡旋惑君心”是导致国家由治变乱造成安史之乱的根源。其中“死弃马嵬念更深”的“念更深”的含义更为深刻：它不仅暗示玄宗赐死杨贵妃是迫于无奈，也道出玄宗沉溺于歌舞的结局是既误国又害己。白居易在《长恨歌》中曾对这“念更深”过形象的描述：“君王掩面救不得，回看血泪相和流”；“蜀江水碧蜀山青，圣主朝朝暮暮情行宫见月伤心色，夜雨闻铃肠断声”；“夕殿萤飞思悄然，孤灯挑尽未成眠迟迟钟鼓初长夜，耿耿星河欲曙天。鸳鸯瓦冷霜华重，翡翠衾寒谁与共悠悠生死别经年，魂魄不曾来入梦”。
这段是全诗的主旨所在，即探讨唐帝国由盛转衰的原因，批判当年曾励精图治开创开元盛世的唐玄宗沉溺于胡旋舞导致安史之乱。
第三层，从“从兹地轴天维转”到结尾四句诗人认为，胡旋舞的盛行是“天宝季年时欲变”的征兆，因为它只能“迷君眼”、“惑君心”，使得唐王朝遭受了一次大劫难，“从兹地轴天维转，五十年来制不禁”。接着，点破创作主旨，劝诫胡旋女不要只顾着跳舞；也来唱一唱我写的这首诗，给天子一些启示，让明君领悟这个历史教训。作者不直接劝诫宪宗，而是对胡旋女发话，这是一种婉曲的表达方式。比起元稹的《胡旋女》结尾直接谴责玄宗和直接告诫宪宗：“翠华南幸万里桥，玄宗始悟坤维转。寄言旋目与旋心，有国有家当共谴”，表现手法要婉曲一些。