诗人看到，当年谢灵运住过的地方，至今还在，只见清波荡漾，不时听传来猿猴凄清的长啼。他脚穿着谢灵运发明的木屐，开始登山了。那山道又高又陡，人就像攀登在伸入青云间的梯子一样。
半壁见海日，空中闻天鸡。千岩万转路不定，迷花倚石忽已暝。熊咆龙吟殷岩泉， 深林兮惊层巅。云青青兮欲雨，水澹澹兮生烟
诗人在悬崖半山间见到东海日出，又听到空中天鸡鸣啼。《述异记》：“东南有桃都山，山有大树，名曰桃都，枝相去三千里，上有天鸡，日初出照此木，天鸡则鸣，天下之鸡皆随之而鸣。”在这一片曙色中，诗人已经接近仙境了。
在千回万转的山石之间，道路弯弯曲曲，没有一定的方向。诗人迷恋山花，倚石观赏，忽然发觉天色已晚。从飞渡镜湖到登上天姥山，景物一步步变换，梦境一步步展开，幻想的色彩也一步步加浓。登上山后，诗人看到海日升空，听到天鸡高唱，本是黎明景色;却又忽觉暮色降临，晨昏之变，何其倏忽!至于千岩万转，道路不定，山花烂漫，则又何其迷离恍惚。
正当诗人沉醉其间时，忽然听到熊在咆哮，龙在吟啸，声音大得可怕，不但震动岩泉，而且使茂密的森林为之战慄，层层山峰也为之惊惧。这时候，天色也变了，只见乌云沉沉低垂，似乎快要落雨，水波荡漾，湖面腾起云烟。这样的场景，让人惊惧，叫人不安，预示着有什么事将要发生。
“殷”，盛大，此作动词，兼有充满之义。“层巅”，层叠的山峰。“澹澹”，水波淡荡状。
列缺霹雳，丘峦崩摧。洞天石扉，訇然中开。青冥浩荡不见底，日月照耀金银台。霓为衣兮风为马，云之君兮纷纷而来下。虎鼓瑟兮鸾回车，仙之人兮列如麻
在令人惊悚不已的幽深暮色之中，霎时电光闪闪，雷声隆隆，山丘峰峦崩裂倒塌。仙人洞府的石门，轰然一声从中打开。“列缺”，就是闪电。“洞天”，道家称神仙所居之处。这里作者连用四个四言短句，节奏参差错落，铿锵有力，把天门打开时的雄伟声势，充分地写了出来。
梦境的高潮是仙人盛会。诗人向洞中望去，青天浩荡深远，怎么也望不到底。令人惊奇的是，太阳和月亮交相辉映，一同照耀着神仙居住的金银台。云中的神仙纷纷从天而下，他们穿着彩虹做的衣裳，以风为马，飘然而行。那场面真是壮观啊，只见老虎弹着琴瑟，鸾鸟拉着车驾，仙人成群列队，纵横如麻。
“金银台”，传说中神仙居处。“云之君”，即楚辞中的云中君、云神，这里泛指乘云而下的神仙。仙山的盛会正是人世间生活的反映。这里除了有诗人长期漫游经历过的万壑千山的印象、古代传说、屈原诗歌的启发与影响，也有长安宫廷生活的印迹。
天门打开以前，情景昏暗恍惚，响声惊天动地;天门打开以后，景象光辉灿烂，壮丽非凡。这样，前者就对后者起了烘托作用，在诗的气势上，形成了一个由低沉到高昂的波澜，为神仙的出场渲染了神奇的背景。梦境写到这里，达到了最高点，诗人的想象真是天马行空，无拘无束，使人心往神驰，宛如置身神仙世界。
忽魂悸以魄动，恍惊起而长嗟。惟觉时之枕席，失向来之烟霞。世间行乐亦如此，古来万事东流水
忽然间，诗人感到心惊魄动，从迷离恍惚中一下子惊醒，神仙世界消失得无影无踪，他不免深深叹息。“恍”，觉醒貌。“嗟”，叹。梦幻中的仙境，景色奇美，场面宏大，气氛浓烈，感情炽热。但是好梦不长，诗在梦幻的最高点忽然收住，急转直下，回到现实。仿佛音乐由响彻云霄的高音，一下子转入低音，使听者心情也随着沉静下来。
诗人醒来时只见到身边的枕席，此前烟霞缭绕的仙境全已消失，不禁触景生情，感慨万分：世上行乐之事也同梦游一样，是那样的虚幻;自古以来人间万事就如同东流之水，一去不返。这一深沉感慨中不知包含着诗人对人生的几多失意，他似乎已看破红尘。
别君去兮何时还，且放白鹿青崖间，须行即骑访名山。安能摧眉折腰事权贵，使我不得开心颜
末段因梦而悟，归到“留别”，表明绝意仕途、蔑视权贵、追求个性自由的愿望。他说：我与诸君作别，不知何时回还?我且放任白鹿行走于青崖之间，从容骑着它去访寻名山;我怎能低眉弯腰去侍奉权贵，使我不得开心欢颜!
“白鹿”，传说中神仙所骑的神兽。“折腰”，语出自东晋陶渊明，他说“岂能为五斗米，折腰向乡里小儿”，于是辞去官职，归向田园。李白此诗最后两句，似乎来得很突然。这是有缘由的。诗人在长安只是被当作侍应文人，参与朝政的壮志始终难酬，因而抑郁不平，加之桀骜不驯的性格，招致权贵们对他不断地攻击和排挤，故在诗中吐发愤懑之情。
评解：
诗题中已点明“梦游天姥”之意，但天姥山实际上只不过是小山一座，诗人为什么要把它写得那样高，高过五岳，甚至与天相接，横跨天宇?固然，这是诗人的幻想和夸张，但诗人借梦游而夸张其辞，其目的何在?诗题中又有“留别”二字，却并无抒写离怀之意，倒是用十分之八九的篇幅去写恍惚迷离的梦境，这又是为什么呢?
著《唐诗解》的明人唐汝询说：“将之天姥，托言梦游以见世事皆虚幻也。”也有人认为，此诗是留别述情，借述梦而意欲访道求仙，追求光明的世界，并以梦中的仙境为自由、快乐的象征。但诗中梦游一段分明有许多可惊可怖的景象。它开始使人无限神往，初登山时也令人心旷神怡，及至山中时就不完全是赏心乐事了，甚至使人感到阴森恐怖。有人以为，这是在对光明的追求中，伴随着的焦躁与不安，是诗人在访仙求道中被暂时压抑下的悲愤在梦中的反弹。
清代诗人陈沆的解释独出一辙，他说：“太白被放以后，回首蓬莱宫殿，有若梦游，故托天姥以寄意……题曰‘留别’，盖寄去国离都之思，非徒酬赠握手之什。”
由此理解，或可释疑。李白在长安的经历，他自己在《留别广陵诸公》一诗中称之为“攀龙忽堕天”。因事干朝政，语涉禁忌，他不能直书其事，因此不能不借助比兴以言志。诗人借天姥象征朝廷，借梦游象征在长安的经历。入朝从政是他一生的梦想，然而一旦置身朝中，他既有所幻想，又颇感迷惑与失望，乃至悚然可怖。等到离开长安，恍然如梦惊醒。故嗟叹不已，既感慨惋惜，又觉无可奈何，只好自我排遣。由此看来，“留别”一词既有“留赠”之意，也有对长安“痛苦的留恋和凛然地作别”之意。