Метрическая схема пятистопного ямба: 01/01/01/01/01 (в нечетных строках стихотворения Фета за последней — пятой — стопой следует наращение в виде безударного слога).
В фетовском произведении последовательно используется внутристиховая пауза — цезура, занимающая позицию после второй стопы и делящая строки на полустишия. Благодаря цезуре интонационно выделены не только обращения «Какая ночь!», «На всем какая нега!», «Благодарю» (их выделение диктуется прежде всего синтаксисом, а не стихом), но и характеристика холодной зимы («Из царства льдов», «из царства вьюг и снега»), отрадных примет мая («Как свеж и чист»), звезд («Тепло и кротко»), весеннего воздуха («И в воздухе»); внимание акцентируется на свойствах соловьиной песни («разносится»), на весенних чувствах («тревога и любовь»), на березах («Березы ждут», «Они стоят»).
Только в последней строке цезура сдвинута на один слог вперед: «Невольной // — и последней, может быть» вместо «Невольной — и // последней, может быть» (знак «//» обозначает местоположение цезуры). Пауза перед «и последней» создает эффект трудного выговаривания мысли о смерти, но инерция текста, в котором прежде цезуры везде находились после четвертого, а не после третьего слога, побуждает (вопреки синтаксису и пунктуационному знаку — тире) сделать паузу после союза и, перед словом последней. В этом случае лексема последней оказывается интонационно особенно выделена, окрашена.
Ритмика стихотворения отличается пропусками ударений на метрически сильных позициях первых стоп («Благо/дарю», «Они / дрожат», «Нет, ни/когда»), вторых стоп («И в во/здухе», «Засте/нчиво»), третьих стоп («твой вы/лета/ет»), четвертых стоп («зве/зды до», «пе/снью со/ловьи/ной», «полу/прозра/чный» «де/ве новобра/чной», «и бе/сте-ле/сней»), («/» — знак границы стоп, определяемых в соответствии с границами фонетических слогов; подчеркиванием выделены безударные гласные, на которые должно приходиться ударение согласно метрической схеме.) Эти ритмические особенности в отдельных случаях, несомненно, значимы: выделены и благодарение, и отрицание «Нет, никогда», отчетливо заметными оказываются эпитеты, произносимые благодаря пропуску схемных ударений с некоторым «ускорением»: соловьиной, полупрозрачный, новобрачной, бестелесней).
Одна из отличительных черт синтаксиса — это варьирование длины предложений, которые могут или укладываться в пределы полустишия (два предложения в первой строке: «Какая ночь! На всем какая нега!»), или занимать строку («Благодарю, родной полночный край!»), или полторы («Так деве новобрачной / И радостен и чужд ее убор») или, наконец, две («Из царства льдов, из царства вьюг и снега / Как свеж и чист твой вылетает май!», «И в воздухе за песнью соловьиной / Разносится тревога и любовь», «Опять к тебе иду с невольной песней, / Невольной — и последней, может быть»). Стихотворение открывается короткими восклицаниями (автор словно не находит слов для восторга и благодарения ночи), которые сменяются попыткой выговорить чувство благодарности, и развернутыми повествовательными конструкциями. Финальные пространные обращения-размышления противопоставлены коротким восторженным восклицаниям, открывающим первую строфу. Синтаксически последняя строфа противопоставлена не только первой, но и второй и третьей. Три первые строфы открываются короткими предложениями, занимающими по полустишию: «Какая ночь!» (дважды) и «Березы ждут».
