全篇紧扣诗题，句句写“夏夜苦热”。起首二句开门见山，交代时间、处所，直截点题，并提挈全篇。永州属亚热带湿润季风气候，夏日温度高，且时间长。诗人半夜尚不能入睡，悄悄起身登西楼去乘凉；夜半如此，骄阳暴晒的白天，可想而知。简略几笔，就高度概括了夏天之热，生灵之苦。
“山泽凝暑气”四句是登西楼时之所见所感，极写赤日炎炎似火烧的环境。时值中夜，山泽还如蒸笼，凝聚着暑热的炎气；长天无云，银河里也闪耀着刺眼的光辉；太阳烈焰的烧烤，滋润万物生长的露水已无影无踪；四野宁静，没有一丝凉风。
“探汤汲阴井”四句是登西楼后的活动，极写诗人如在火炉中熬煎的苦况。炎热不可挡，诗人想方设法来解暑：汲井水冲凉，开门扉纳凉，靠着栏杆乘凉。但是，井水却成了滚烫的开水，打开门灼焰扑面。
最末四句，基于以上厚实的铺垫，诗人直接抒写了自己的感触。面对这种恶劣的环境，如此致命的气候，诗人简直难于唿吸，他抬头看见北斗，不禁向苍天提出质疑：长此下去，万物怎能蕃长？生灵怎能延续？此时，读者似乎看见诗人在仰天长啸：何当一夕金风起，为我扫除天下热！但是，这美好的愿望是根本无法实现的。引用“姑射子”这一典故，自嘲自解，既然不能以静胜热，就只能怅恨无边了。结尾以反诘语收束，诗的意境也渐臻极顶。
诗人笔下的夏夜，实在令人望而生畏。表现入微，首先取决于作者的体物入神。诗人长期困居永州，对当地气候有极深入细致的感受，再经过缜密的构思和精心提炼，才收到了如此精妙的艺术效果。由于诗人将自己的感受、情绪写得很形象，很具体，就隐含着一种抽象的概念，因而带有象征意味。柳宗元生活在唐代由盛而衰的转变时期，统治阶级奢侈腐化，赋税徭役日增，老百姓困苦不堪，形成了“贫者愈困饿死亡而莫之省，富者愈恣横侈泰而无所忌”（《答元饶州论政理书》）的局面。诗人在永州期间广泛地接触百姓，对民间疾苦有所了解，《捕蛇者说》一文就以毒蛇与赋敛作比衬，深刻地揭露了唐王朝统治集团“苛政勐于虎”的黑暗现实。因此，诗人写夏夜酷热使人难以忍受，这不仅仅是一种自然现象，而且又暗示着一种严重的社会问题：唐王朝的暴政，使老百姓陷于水深火热之中，在死亡线上挣扎，还有什么“亭毒”可言！这正如杜甫在《无家别》所言“何以为蒸黎”一样，把老百姓逼到没法做老百姓的境地，又怎能做老百姓的主上呢？大唐王朝的统治又怎能巩固呢？这种在比兴中巧寓象征的手法，大大地拓展了诗的内涵，又增强了艺术表达效果。