Bài thơ là những cảm nhận, những rung động man mác, bâng khuâng của tác giả trước vẻ đẹp và sự biến đổi kỳ diệu của thiên nhiên trong buổi giao mùa. Không phải là sắc "mơ phai" hay hình ảnh "con nai vàng ngơ ngác" mà là hương ổi thân quen nơi vườn mẹ đã đánh thức những giác quan tinh tế nhất của nhà thơ:

Bỗng nhận ra hương ổi
Phả vào trong gió se,

Câu thơ có hương vị ấm nồng của chớm thu ở một miền quê nhỏ. Tín hiệu đầu tiên để tác giả nhận ra mùa thu là "hương ổi". Mùi hương quê nhà mộc mạc "phả" trong gió thoảng bay trong không gian. Cảm giác bất chợt đến với nhà thơ: "bỗng nhận ra" - một sự bất ngờ mà như đã chờ đợi sẵn từ lâu lắm. Câu thơ không chỉ tả mà còn gợi liên tưởng đến màu vàng ươm, hương thơm lừng, vị giòn, ngọt, chua chua nơi đầu lưỡi của trái ổi vườn quê. Và không chỉ có thế, cả sương thu như cũng chứa đầy tâm trạng, thong thả, chùng chình giăng mắc trên khắp nẻo đường thôn:

Sương chùng chình qua ngõ
Hình như thu đã về

Sương thu đã được nhân hoá, hai chữ "chùng chình" diễn tả rất thơ bước đi chầm chậm của mùa thu. Nếu ở câu thơ đầu tiên nhà thơ "bỗng nhận ra" thu về khá bất ngờ và đột ngột thì sau khi cảm nhận sương thu, gió thu, thi sỹ vẫn ngỡ ngàng thốt lên lời thầm thì như tự hỏi: Hình như thu đã về? Tâm hồn thi sỹ nắm bắt những biến chuyển nhẹ nhàng, mong manh của tạo vật trong phút giao mùa cũng êm đềm, bâng khuâng như bước đi nhỏ nhẹ của mùa thu.

Không gian nghệ thuật của bức tranh thu được mở rộng hơn, cái bỡ ngỡ ban đầu vụt tan biến đi nhường chỗ cho những rung cảm mãnh liệt trước không gian thu vời vợi:

Sông được lúc dềnh dàng
Chim bắt đầu vội vã

Sông nước đầy nên mới "dềnh dàng" nhẹ trôi như cố tình chậm lại, những đàn chim vội vã bay về phương nam ... Không gian thu thư thái, hữu tình và chứa chan thi vị, đặc biệt là hình ảnh:

Có đám mây mùa hạ
Vắt nửa mình sang thu

Câu thơ giúp ta hình dung về đám mây mỏng nhẹ, trắng xốp, kéo dài như tấm khăn voan duyên dáng của người thiếu nữ thảnh thơi, nhẹ nhàng "vắt nửa mình sang thu". Câu thơ có tính tạo hình không gian nhưng lại có ý nghĩa diễn tả sự vận động của thời gian: thu bắt đầu sang, hạ chưa qua hết, mùa thu vừa chớm, rất nhẹ, rất dịu, rất êm, mơ hồ như cả đất trời đang rùng mình thay áo mới ...

Khổ thơ thứ ba diễn tả rất rõ sự biến chuyển của không gian và cũng là một thoáng suy tư của nhà thơ trước cảnh vật, đất trời:

Vẫn còn bao nhiêu nắng
Đã vơi dần cơn mưa
Sấm cũng bớt bất ngờ
Trên hàng cây đứng tuổi

Vẫn là nắng, mưa, sấm, chớp của mùa hạ vương lại đâu đây, song chỉ là "vẫn còn", "đã vơi dần", "cũng bớt bất ngờ" bởi mùa thu đã đến. Ý thơ còn gợi liên tưởng đến con người khi đã lớn tuổi và từng trải thì những giông gió, thăng trầm của cuộc đời ít làm con người ta bất ngờ, bị động. Những suy tư đó của tác giả có lẽ đã góp phần làm cho "Sang thu" trở nên giàu ý nghĩa.