该画描绘了仲秋季节山林景色。远处即为此画的背景，高山峻岭赫然在目。岩崖险峻，凌云古松迫人眉勺。画幅左侧，有一松一柏，相傍而生，树干挺拔直上，伸展至画面上端，顶天立地。柏树树干粗大，树皮呈鱼鳞之状，枝叶纷披，丫权四出。松树树干相对较细，但树干曲直，参云直上。画幅的下端为坡石，坡石间长有数棵古柏，盘根勺曲，树干相互交错在一起。忽于绝高处山坳间飞泉一道，像一道宽阔的银色帛布飞奔直泻，水珠四溅，荡然汇流山下的一泓潭水。
文徵明在绘画方面的造诣很深，尤以山水画造诣更深。他早年以沈周为师，吸取了沈周的粗笔画法，得其仿佛，后兼学郭熙、李唐，于吴镇之苍浑、赵孟頫之细秀，亦多心得。文徵明善用细笔，故有“粗纹”“细纹”之称。文徵明的山水画大都细致、清丽、秀婉，偶作粗笔，《古木寒泉图》属于“粗纹”作品。《古木寒泉图》作于嘉靖二十八年（1549），为文氏80岁时所创作的作品。
画面下部描绘的是一株苍老古拙的柏树，树干扭曲，枝权纵横交错，树叶略显稀疏，给人以凄凉之感，使观者联想到一位老儒依杖而立，贫困至极的形象。古柏后的两株古松苍劲挺拔，树干粗壮，顶端枝权虬劲曲折，分外繁茂，似学成志满的才子正高瞻远跳。这种形态迥异的松与柏的对比，较好地表现了境遇不同的两种人之间的差异。松柏背景写一片山峦，左高右低，山间一条飞瀑从天而降，表现出高远流长之意。该图充分表达了作者的意志，氛围雅致，不怒不怨，没有半点柔弱的姿态，颇具个性色彩。
该图在表现技巧上颇具匠心，采川高远构图法，并根据窄长立幅的特点，将前后数层景物尽收于图。通过对天宇、山石、瀑泉等处的留白不皴或少皴，使整个画面结构于复杂严谨中又疏秀虚灵，把观者的视线引入层层幽境，使观者忽如身临其境之感。该图笔墨精到劲健，做到了细而不纤弱，密而不杂乱，勾、皴、点等笔笔都交待得十分清楚，真正做到了笔不妄发，墨不妄施，笔笔都恰到好处的艺术效果。
中国人民大学教授、博导
陈传席：此图构图严谨镇密，树和山故意距离很近，大空间在山之外，山与树之间形成许多小的空间。寒泉和流溪又形成一个系统的空间非同于一般。其用笔不粗不猛，不细不微，行笔缓慢而沉稳，但苍劲而文静，设色古淡而秀雅，没有激动的情绪和忽怒之气，也没有柔弱和细软之态。是文微明绘画中粗细适中一路画风的典型作品。
文徵明（1470~1559年），原名壁（或作璧），字征明。四十二岁起，以字行，更字徵仲。因先世衡山人，故号衡山居士，世称“文衡山”，明代画家、书法家、文学家。汉族，长州（今江苏苏州）人。生于明宪宗成化六年，卒于明世宗嘉靖三十八年，年九十岁，曾官翰林待诏。诗宗白居易、苏轼，文受业于吴宽，学书于李应祯，学画于沈周。在诗文上，与祝允明、唐寅、徐祯卿并称“吴中四才子”。在画史上与沈周、唐寅、仇英合称“吴门四家”。文徵明传世画作有《山居雪霁图》《惠山茶会图》《春到寒林图》《吴山秋霁》《溪山对弈图》《绿荫清话图》等等。