全诗按思想感情的脉络，可以分成九段。
第一段是总起，交代远游的原因。基调是开头两句：“悲时俗之迫阨兮，愿轻举而远游。”对恶浊朝廷的迫害充满悲愤，只得去远游了。到哪里远游呢？“托乘而上浮”，去的是天上，是人们所崇仰的神仙世界。
第二段写远游者的心境，反覆吟咏“心愁凄而增悲”、“求正气之所由”，定下全诗感情基调：悲愤的追求和坚定的信念。到四方远游的宁静环境，和诗人关怀现实的热烈内心，形成一对矛盾，从而引导下文诗人情绪的多变反覆。
第三段提出一系列的仙人：赤松子、傅说、韩众等，作为追慕的对象，“贵真人之休德兮，美往世之登仙”。不过，诗人内心仍然隐隐作痛：他忘却不了故乡，忘却不了世俗社会。难道得道升天、腾云驾雾，就可以躲避小人们的迫害吗？诗人无法回答。诗人的怀疑，实际上是自己对远游复杂的心理表述。
第四段诗人的思绪又回到世俗社会，想到善良忠诚而遭朝廷迫害的情形，感到高阳帝时代清明的政治不会再出现，只好认真规划自己远游的行程了。第四段与第三段在内涵上相对。第三段写上天游玩却怀念人间，第四段写人间受苦就向往上天遨游。天上人间，始终成为诗人心灵的两极，时左时右，使情绪澜翻不已。
第五段是对三、四段情绪的决断。一开头有“重曰”二字，先重重地下断语：“春秋忽其不淹兮，奚久留此故居？轩辕不可攀援兮，吾将从王乔而娱戏。”世俗社会不能再留恋了，还是去飞天遨游吧！向南、向南，先向南方游览。诗人决断去远游，又定下方向，至此，才是远游从思想落实到行动。那么，诗人向谁请教远游的道理呢？第一位远游导师，便是王子乔。定了信念，请教仙人，远游便确定无疑了。
第六段是仙人王子乔的话。诗人把仙人的话，用富有节奏的文字记录下来，实质上是通过王子乔的话，表达自己对远游的体会：既然现世已无有道贤君，那么，上天悟道就是成仙立德了。古人说，人生三项不朽的事业是立德、立言、立功，立德是最重要的。既然在人间不能再立德，成仙修行便是最佳道路了。王子乔的话，诗人的领悟，都集中在做一个有道德的人这一点上，可见诗人仍未忘情于世：人间的道德规范永远深烙在他心中。
第七段写诗人远游的第一站：上天宫参观。上天之前，诗人吸取天之精气，神旺体健，然后乘云上天，进入天宫之门，游览清都等天帝的宫殿。古时说天帝宫殿在天的中央，诗人升天后先到天中央，作为出发的基点，可见在他心灵深处，仍然有一个天帝，那是人间君王在天界的投影。隐约之间，人们感到屈原离开楚国都城远游，心中时刻忘不了人间的君王。
第八段，写诗人远游的第二站：游览天上的东方与西方。先是游东方。诗人出游的队伍不是三两什役，而是一大队龙神卫护，八龙驾车，风伯、雨师、雷公做侍卫，真是威风八面、气势威严。拜会过东方太皓天帝和西方金神蓐收之后，诗人有点飘飘然了，享受到得道成仙的乐趣。但是，从高空下视。瞥见故乡，心中不禁隐隐作痛。该怎么办呢？决定再向南游，希望找到舜帝一诉衷肠。这一段写出游队伍的庞大神奇，既有大胆热烈的想像，又有丰富具体的铺陈，使出游的行列成为神仙世界的展览，渲染出成仙得道的快乐气氛。
第九段是全诗的结束，又可分两个层决。第一层写游览南方和北方，拜会南方之神祝融和北方之神颛顼，都深受教益。游南方北方的描写，比游东方西方简单一些，因为同样一支队伍，不必重复描述。只是突出了南方的鸾迎宓妃、湘灵鼓瑟，以及北方的冰积寒冷。第二层概括游览东西南北四方天空大地，感悟到人间应该有一个新的世界，那便是超越儒家的教化，使人与天地元气相一致，天、地、人和谐共处。这样，即使不离开人间远游，也能感受到生命的快乐了。
《远游》一诗，写的是想像中的天上远游，表达的是现实人间的理想追求。诗中出现了大量的神仙怪异之物，先后有太皓、西皇、颛顼等四方上帝。有雷神丰隆、木神句芒、风神飞廉、金神蓐收、火神祝融、洛神宓妃、湘水之神湘灵、海神海若、河神冯夷、水神玄冥、造化之神黔瀛等各类正神，有玄武星、文昌星等星官，有赤松子、傅说、韩众、王乔等仙人，有八龙、凤凰、鸾鸟、玄螭、虫象等神话动物，有汤谷、阊阖、太微、旬始、清都、太仪、微闾、寒门、清源等神话地名，迷离惝怳，令人目不暇接，心驰神摇。这正是战国时代民间传说与原始宗教交叉的产物，反映出楚文化富于想像的特色，显示了诗人吸取民间文艺素材进行诗歌创作的艺术视野，和操纵开合运用自如的创作能力。这位伟大的诗人的诗歌为人们保存了大量的古代神话素材，成为后代文学艺术创作的重要借鉴依据。
悲时俗之迫阨兮，愿轻举而远游。
质菲薄而无因兮，焉讬乘而上浮？
遭沈浊而污秽兮，独郁结其谁语！
夜耿耿而不寐兮，魂营营而至曙。
惟天地之无穷兮，哀人生之长勤。
往者余弗及兮，来者吾不闻。
步徙倚而遥思兮，怊惝怳而乖怀。
意荒忽而流荡兮，心愁悽而增悲。
神倏忽而不反兮，形枯槁而独留。
内惟省以操端兮，求正气之所由。
漠虚静以恬愉兮，澹无为而自得。
闻赤松之清尘兮，愿承风乎遗则。
贵真人之休德兮，美往世之登仙；
与化去而不见兮，名声著而日延。
奇傅说之讬辰星兮，羡韩众之得一。
形穆穆以浸远兮，离人群而遁逸。
因气变而遂曾举兮，忽神奔而鬼怪。
时仿佛以遥见兮，精晈晈以往来。
超氛埃而淑邮兮，终不反其故都。
免众患而不惧兮，世莫知其所如。
恐天时之代序兮，耀灵晔而西征。
微霜降而下沦兮，悼芳草之先蘦。
聊仿佯而逍遥兮，永历年而无成。
谁可与玩斯遗芳兮？长向风而舒情。
高阳邈以远兮，余将焉所程？
重曰：
春秋忽其不淹兮，奚久留此故居。
轩辕不可攀援兮，吾将从王乔而娱戏。
餐六气而饮沆瀣兮，漱正阳而含朝霞。
保神明之清澄兮，精气入而麤秽除。
顺凯风以从游兮，至南巢而壹息。
见王子而宿之兮，审壹气之和德。
曰“道可受兮，不可传；
其小无内兮，其大无垠。
毋滑而魂兮，彼将自然；
壹气孔神兮，于中夜存。
虚以待之存，无为之先；
庶类以成兮，此德之门。”
闻至贵而遂徂兮，忽乎吾将行。
仍羽人于丹丘，留不死之旧乡。
朝濯发于汤谷兮，夕晞余身兮九阳。
吸飞泉之微液兮，怀琬琰之华英。
玉色頩以脕颜兮，精醇粹而始壮。
质销铄以汋约兮，神要眇以淫放。
嘉南州之炎德兮，丽桂树之冬荣；
山萧条而无兽兮，野寂漠其无人。
载营魄而登霞兮，掩浮云而上征。
命天阍其开关兮，排阊阖而望予。
召丰隆使先导兮，问太微之所居。
集重阳入帝宫兮，造旬始而观清都。
朝发轫于太仪兮，夕始临乎于微闾。
屯余车之万乘兮，纷容与而并驰。
驾八龙之婉婉兮，载云旗之逶蛇。
建雄虹之采旄兮，五色杂而炫耀。
服偃蹇以低昂兮，骖连蜷以骄骜。
骑胶葛以杂乱兮，斑漫衍而方行。
撰余辔而正策兮，吾将过乎句芒。
历太皓以右转兮，前飞廉以启路。
阳杲杲其未光兮，凌天地以径度。
风伯为余先驱兮，氛埃辟而清凉。
凤凰翼其承旂兮，遇蓐收乎西皇。
揽慧星以为旍兮，举斗柄以为麾。
叛陆离其上下兮，游惊雾之流波。
时暧曃其曭莽兮，召玄武而奔属。
后文昌使掌行兮，选署众神以并轂。
路漫漫其修远兮，徐弭节而高厉。
左雨师使径侍兮，右雷公以为卫。
欲度世以忘归兮，意姿睢以抯挢。
内欣欣而自美兮，聊媮娱以淫乐。
涉青云以汎滥游兮，忽临睨夫旧乡。
仆夫怀余心悲兮，边马顾而不行。
思旧故以想象兮，长太息而掩涕。
汜容与而遐举兮，聊抑志而自弭。
指炎神而直驰兮，吾将往乎南疑。
览方外之荒忽兮，沛罔瀁而自浮。
祝融戒而跸御兮，腾告鸾鸟迎宓妃。
张咸池奏承云兮，二女御九韶歌。
使湘灵鼓瑟兮，令海若舞冯夷。
玄螭虫象并出进兮，形蟉虯而逶蛇。
雌蜺便娟以增挠兮，鸾鸟轩翥而翔飞。
音乐博衍无终极兮，焉乃逝以徘徊。
舒并节以驰骛兮，逴绝垠乎寒门。
轶迅风于清源兮，从颛顼乎增冰。
历玄冥以邪径兮，乘间维以反顾。
召黔赢而见之兮，为余先乎平路。
经营四方兮，周流六漠。
上至列缺兮，降望大壑。
下峥嵘而无地兮，上寥廓而无天。
视倏忽而无见兮，听惝恍而无闻。
超无为以至清兮，与泰初而为邻。