Первые три строфы посвящены описанию внешности бабушки. Героиня пристально вглядывается в незнакомые, но такие дорогие черты лица. Эпитеты, используемые в этой части стихотворения, создают образы холода, неприступности и чистоты. Бабушка – не живая женщина, она принадлежит к другому миру. Какому? Ответ дается в четвертой строфе, где появляется образ «ненасытимой прорвы земли». Смерть – мир, к которому принадлежит бабушка, именно этим и объясняются образы холода в первых строфах. Поэтесса скорбит о ранней смерти бабушки, с горечью осознавая, что с уходом человека все его переживания и чувства остаются утраченными. Цветаева переживает о нереализованных возможностях личности, о том, как ничтожно мало успевает сделать человек за свою жизнь.
Задаваясь вопросом, исчезают ли мысли и переживания людей с их уходом или частью этого творческого потенциала наделяются потомки, поэтесса осознает родственность душ бабушки и внучки. Цветаеву объединяют с бабушкой «мятежные» черты характера, дух бунтарства.
Стихотворение «Бабушке» написано напоминающим ритм вальса трехстопным дактилем, смешанной рифмой. Цветаева использовала для написания произведения перекрестную рифму. В произведении преобладают открытые рифмы.
В стихотворении присутствует аллитерация, создающая эффект плавного скольжения танцевальной пары; также поэтесса использует ассонанс. Повторы гласных «е» и «и» придают лиричность и напевность произведению. При помощи многократных (58 раз) повторов гласной «а» обозначается целеустремленность и твердость характера героини.
Большинство предложений стихотворения эмоционально окрашены: чувство печали и отдаленности создают односоставные, именные предложения. Цветаева ищет сходство с бабушкой, знакомой лишь по портрету, поэтому в небольшом по объему произведении используется четыре предложения-вопроса. Вопросы усиливаются восклицательными обращениями: «Юная бабушка! Кто целовал Ваши надменные губы?».
Стихотворение насыщено тропами и стилистическими фигурами: олицетворениями (прорва земли), повторами (бабушка, юная), эпитетами (ледяного лица, продолговатый и твердый овал, надменные губы), метафорами (жестокий мятеж в сердце, платья раструбы). Они использованы для передачи эмоционального состояния героини.