李白詩在藝術上取得的巨大成就，使之成為中國詩歌遺產中的瑰寶。明王世貞《藝苑卮言》指出李白詩“以氣為主，以自然為宗”。李白詩氣勢磅礴，汪洋恣肆，縱橫飛動。清賀裳說：“太白胸懷高曠，有置身雲漢、糠枹六合意，不屑屑為體物之言，其言如風卷雲舒，無可蹤跡。”李白詩將屈原、莊子的藝術風格融會為一家，從而形成一種雄奇、飄逸、奔放的風格，其詩運用豐富的想象、生動的比喻、高度的誇張等修辭手法，形成一種掀雷挾電的奪人氣勢，令人折服。他的一些代表作如《蜀道難》、《夢遊天姥吟留別》等詩作中，常運用飛動的筆觸，把現實與夢幻、想象結合在一起，或升天，或入地，把時間、空間的界限也都打破，或“興酣落筆搖五嶽，詩成笑傲淩滄洲”（《江上吟》），或“俱懷逸興壯思飛，欲上青天攬明月”（《宣州謝捽樓餞別校書叔雲》），或“剗卻君山好，平鋪湘水流”（《陪侍郎叔遊洞庭醉後》）。詩的結構也很少平鋪直敘，而是跳躍跌宕，大起大落。他的一些名作尤其能體現這些特點，如《將進酒》、《行路難》等篇更是如此。
李白詩另一個顯著的特點是自然而不雕琢。對於這一點，古人早已論及。清賀裳說：“太白高曠人，其詩如大圭不琢，而自有奪虹之色。”清喬億亦雲：“試閱青蓮詩，如海水群飛，變怪百出，而悠然不盡之意自在，所以橫絕高絕。”也有人借用李白自己的詩句“清水出芙蓉，天然去雕飾”（《經亂離後，天恩流夜郎，憶舊遊書懷，贈江夏韋太守良宰》）來稱讚其詩的語言風格，其實這也可歸結為“自然”。稍舉他的兩首小詩便可見一斑。其一為《山中問答》：“問餘何意棲碧山，笑而不答心自閑。桃花流水窅然去，別有天地非人間。”又如《山中與幽人對酌》：“兩人對酌山花開，一杯一杯複一杯。我醉欲眠卿且去，明朝有意抱琴來。”而他的一些名篇如《靜夜思》、《長幹行》、《子夜吳歌》等也均如此。李白的樂府詩、七言歌行，均有歌謠的特征。李白詩不僅淺近自然，且語近情遠。
李白詩藝術成就最高的是他的樂府詩，其現存樂府詩149首。他沿用樂府舊題，在傳統規定內加以變化。“他的偉大之處，並不在於擴大題材，改換主題，恰恰相反，他是在繼承前人創作總體性格的基礎上，沿著原來的主題、形象、氣氛、韻律向前發展，即在同一方向上把這題目寫深、寫透、寫徹底，發揮到淋漓盡致，無以複加的境地，從而使後來的人難以為繼。”
李白的歌行體詩共有80餘首，其中也有許多傑作，如《夢遊天姥吟留別》、《宣州謝捽樓餞別校書叔雲》、《廬山謠寄盧侍禦虛舟》等等，均是千古傳誦的名篇。清馮班曾指出：“歌行之名，本之樂章，其文句長短不同，或有擬古樂府為之，今所見如鮑明遠集中有之，至唐天寶以後而大盛，如李太白其尤也。太白多效三祖及鮑明遠，其語尤近古耳。”（清·馮班《鈍吟雜錄》）清管世銘也說：“李供奉歌行長句，縱橫開闔，不可端倪，高下短長，唯變所適。”馮、管二位的論述有一些共同的認識：李白的歌行體詩中，均采用長短句式，縱橫開闔，更近於古。
李白的《古風》59首，內容廣泛，非作於一時一地，而體製相同。詩以詠懷為內容，其中包含指斥朝政的腐敗、感傷自己的遭遇、詠史和遊仙等等。清沈德潛曾說：“太白詩縱橫馳驟，獨《古風》二卷，不矜才，不使氣，原本阮公，風格俊上，伯玉《感遇》詩後，有嗣音矣。”（清·沈德潛《唐詩別裁集》）這些作品更多繼承了風騷傳統，而指事深切，言情深摯，纏綿往複，每多言外之意。
李白集中也有8首七律，有110首五律。李白生活的時代，五律早已成熟，七律才趨於定型。李白的律詩大致反映了這一時代的創作情況。有人認為李白不喜束縛，故集中七律甚少，這種解釋並不成立。七律的束縛並不比五律嚴很多，李白集中有百餘首五律也是明證。七律到杜甫漂泊西南的一些詩作中才完全定型，李白及同時代的崔顥等人的七律均不十分工穩整飭，即便基本符合，也多屬暗合。李白律詩成就很高。清吳喬說：“太白五律，平易天真，大手筆也。”管世銘也說：“太白五言律，如聽鈞天廣樂，心開目明；如望海上仙山，雲起水湧。又或通篇不著對偶，而興趣天然，不可湊泊。常尉、孟山人時有之，太白尤臻其妙。”兩人對李白律詩的論述是公允的，其長其短，均言之中肯。