В первой половине стихотворения поэт рисует картину весеннего ночного неба. Ночной пейзаж, похожий на сон, очень нежен и завораживает своей красотой. Динамичность описания создается словом «толпа» применительно к тучам и рифмующимися глаголами «пролетает-тает», подчеркивающими стремительность движения туч и тему их «растворения». Изменение картины неба, очистившегося от туч, подталкивает лирического героя к вызванному безудержной властью весны обобщающему умозаключению: «Царит весны таинственная сила». Венцом этой силы, столь остро ощущаемой в майскую ночь, выступает небо «со звездами на челе».
Удивительная образность и легкость слога создают прекрасную картину теплой майской ночи. Описание природы в стихотворении служит средством выражения лирического чувства. Так, тающие в сиянии луны облака символизируют мечты о несбывшемся счастье. Ночь и человека объединяет ожидание и осознание сокровенного, открывающегося всему живому лишь в это время суток.
Вторая часть стихотворения посвящена сугубо интимной теме. Сила весны вызывает необыкновенно острые лирические эмоции, возрождая в человеке воспоминания и грустно-лирическое настроение. Майская ночь пробуждает ассоциации с бывшей в далеком прошлом такой же прекрасной весенней ночью, протягивая незримую нить к любимой женщине. Ночь, любовь и познание счастья сплетаются воедино. Фет обращается к возлюбленной: «Ты, нежная! Ты счастье мне сулила на суетной земле». Размышляя о том, что такое счастье, поэт, находясь уже в зрелом возрасте (на момент написания стихотворения ему было 50 лет), понимает, что чувства и духовная близость двух людей гораздо важнее всех материальных благ «на суетной земле».
В стихотворении отчетливо прослеживается характерный для поздней лирики Фета мотив свободного полета, стремления выйти за рамки времени и пространства. Сердце поэта принадлежит той, с кем может соединить его только смерть: «За ним! За ним! воздушною дорогой – и в вечность улетим!».
Поэт ощущений, Фет остро чувствовал красоту и гармонию природы, поэтому в «Майской ночи» все детали описания пейзажа поразительно точно раскрывают душевные переживания лирического героя.