全曲共五段，另有引子和尾声。引子慢速带装饰音的八度、五度、四度的大音程跳进，恰似空谷回声，刻划出一种幽渺、静穆的意境，令人神往。第一、二段的音乐清新活泼，气氛活跃。第三、四、五段运用各种拟声的表现技巧，生动形象，展现出一幅鸟声四起。争相飞鸣的喧闹情景，表达了人们对美丽大自然的热情赞颂。尾声部分再现一段旋律，末句采用分解的大三和弦的上行旋律，明亮有力，表现人们对美好生活的热切追求。
空山鸟语是一首标题音乐。这首曲子是刘天华先生十大名曲里技巧最难的一首。刘天华先生把古诗“空山不见人，但闻人语声”改为“空山不见人，但闻鸟语声”。刘天华先生的故乡江阴有一座山叫黄山，满山都是竹林，鸟语花香，非常美，这首曲子就是作者根据当时的情景创作而成。它虽然在刘先生的十大名曲中排在第七，发表于1928年，但实际上它应该是刘先生的早期作品，应该排第三名。 《空山鸟语》是一首技巧性很强的二胡独奏乐曲，是刘天华学习、借鉴西洋音乐创作和表演手法的成功实践。在此曲中，刘天华创造性地运用三弦拉戏式的模进手法，描绘了深山幽谷中群鸟欢鸣、生机盎然的优美意境，表达了对大自然的赞颂及美好生活的向往。此曲初稿产生于1918年，到1928年才定稿，整整磨了十年之久，弓法、指法、旋律、节拍，力求尽善尽美。乐曲标题采唐代王维诗句“空山不见人”之意，以富于性的旋律，在民间演奏手法的基础上，运用专业创作技巧，构成一首结构完整、富有诗意的乐曲。乐曲以拟声手法模仿百鸟啁啾声，其旋律生机勃勃，乐观向上，优美抒情，体现了作者对大自然无限热爱的心情。这是一首极富形象性的作品，1993年获中华促进会“华人20世纪音乐经典作品奖”。
