根据裴斐编制的《李白年谱简编》，此诗当作于唐玄宗天宝四载（745年）秋，时李白四十五岁。天宝三载（744年）春，李白离长安，开始漫游。在洛阳，遇见了已经三十三岁却仍未进入仕途的杜甫，二人同游。同年秋，李白、杜甫、高适三人在梁园相会，并同游孟诸、齐州等地。第二年夏，两人又在东鲁会面。他们情投意合，亲密到"醉眠秋共被，携手日同行"的地步。天宝四载秋，两人分手，杜甫西去长安。李白在鲁郡东石门送别杜甫后，南游江东之前，曾一度旅居沙丘城。因怀念杜甫，写下此诗寄赠。

诗人一开始用很多的笔墨写他自己的生活，住处的周围环境，以及他自己的心情。诗的前六句没有一个“思”字，也没有一个“君”字，给读者以山回路转、莫知所至的感受，直到诗的结尾才豁然开朗，说出“思君”二字。诗中无一句不是写“思君”之情，而且是一联强似一联，以至最后不能不直抒其情。前六句的烟云，都成了后二句的烘托。这样的构思，既能从各个角度，用各种感受，为诗的主旨蓄势，同时也赋予那些日常生活的事情以浓郁的诗味。

首联“我来竟何事，高卧沙丘城。”这是诗人自问，其中颇有几分难言的恼恨和自责的意味。这会引起读者的关注，并造成悬念。“高卧沙丘城”高卧，实际上就是指诗人闲居乏味的生活。这句话一方面描写了眼下的生活，一方面也回应了提出上述问题的原因。诗人不来沙丘“高卧”，原因就在于怀念杜甫这位友人。这凌空而来的开头，正是把诗人那种友爱欢快的生活消失之后的复杂、苦闷的感情，以一种突发的方式迸发出来了。

颔联“城边有古树，日夕连秋声。”眼前的沙丘城对于诗人来说，像是别无所见，别无所闻，只有城边的老树，在秋风中日夜发出瑟瑟之声。这萧瑟的秋风，凄寂的气氛，更令诗人思念友人，追忆往事，更叫诗人愁思难解。

颈联“鲁酒不可醉，齐歌空复情。”“不可醉”，即没有那个兴趣去痛饮酣醉。“空复情”，因为诗人无意欣赏，歌声也只能徒有其情。这么翻写一笔，就大大地加重了抒情的分量，同时也就逼出下文。

尾联“思君若汶水，浩荡寄南征。”汶水，发源于山东莱芜，西南流向。杜甫在鲁郡告别李白欲去长安，长安也正位于鲁地的西南。所以诗人说：“我的思君之情犹如这一川浩荡的汶水，日夜不息地紧随着你悠悠南行。”诗人寄情于流水，照应诗题，点明了主旨，那流水不息、相思不绝的意境，更造成了语尽情长的韵味。这种绵绵不绝的思情，兴罢各分袂，何须醉别颜”的开阔洒脱的胸襟，显示了诗人感情和格调的丰富多彩。

在中国古代诗歌的发展中，古体先于律体。但是，律体的盛行对于古诗的写作也不无影响。李白的这首五古，全诗八句，中间四句虽然不是工整的对仗，但其中部分词语的对仗以及整个的格式，却可以见到律诗的痕迹。这种散中有对、古中有律的章法和句式，更好地抒发了诗人纯真而深沉的感情，也使得全诗具有一种自然而凝重的风格。