第一层第一层为首四句：写诗人欲游江北探寻新异胜境的急切心情。谢灵运于头年因受排挤而出任永嘉太守，“既不得志，遂肆意游遨，遍历诸县，动逾旬朔。”(《宋书》本传)区区永嘉诸景，不到一年便已“历览”，遂觉江南已无新奇之地，令人厌倦。而永嘉江北岸的奇山异水，诗人一年前赴任时只是匆匆路过，不遑周游(周旋)，旷废既久，自不免向往，因而产生了“怀新”、“寻异”即怀着探寻新奇胜景的急切之情。唯其急切，故反觉道路迥远，时间易逝难延。
第二层第二层为五至八句：由发现孤屿的惊喜到对其美景的描绘。“乱流”句脱胎于《尔雅·释水》：“水正绝流曰乱。”郝懿行《尔雅义疏》云：“绝，犹截也。截流横渡不顺曰乱。”“趋”，疾行貌。“媚”，妍美悦人。这二句谓，因为突然发现了江中孤屿，诗人便截流横渡十分迅疾，那孤岛巍然耸立江中，是多么妍美悦人。一个“趋”字，传神地写出登屿探胜的急切心情，回应前文；一个“媚”字，又活画出孤屿的妍美魅力和诗人的喜悦之情。“云日”二句即是对“媚”字的具体描绘：白色的云朵沐浴在金色的阳光之下，交相辉映，何等明媚秀丽；湛蓝的天空倒映在碧绿的江水之中，水天一色，多么澄澈鲜明！这四句可谓“以丽情密藻，发其胸中奇秀，有骨、有韵、有色。”(钟惺《古诗归》)前二句写得巉削危竦，后二句写得壮阔奇丽。钟嵘所谓“名章迥句，处处间起，丽典新声，络绎奔会。”(《诗品》上)殆指此类。这等胜境的突然发现，较第一层“江南倦历览”的心情，大有山穷水尽、柳暗花明的突转妙趣。于是诗笔自然转到第三层的感叹议论上。
第三层最后六句通过感叹联想寄托了诗人怀才不遇和厌世嫉俗的孤愤。“表灵”，显现天地的灵秀之气；“物”，这里指世人。“蕴真”，即蕴藏自然意趣(一说指真人、神仙)。“缅邈”，悠远；“区中缘”，即人世间的尘缘。“安期术”，指传说中神仙安期生的长生道术。养生，即长生。诗人首先喟叹：此等山水皆为表现天地的灵秀神异之气，然而世人却不知欣赏它的价值。接着，诗人又驰骋飘逸的想像，由江屿的灵秀联想到那昆仑山的仙灵，顿觉自己离世间尘缘之事是那样遥远，仿佛遗世独立一般。最后议论：诗人终于相信了，领悟了安期生的长生之道，从此可以安心养生、以终天年了。诗人在这一段中，触景生情而又缘情造境，神思逸荡，理趣横生，故虽是议论，却仍然意象飞动，而不觉其枯燥，可以说是情、景、理三者妙合无痕了。
登江中孤屿原文
江南倦历览，江北旷周旋。
怀新道转迥，寻异景不延。
乱流趋孤屿，孤屿媚中川。
云日相晖映，空水共澄鲜。
表灵物莫赏，蕴真谁为传。
想象昆山姿，缅邈区中缘。
始信安期术，得尽养生年。