Trong bài thơ "Thu Vịnh", Nguyễn Khuyến đã thể hiện tài năng ngôn ngữ tinh tế, giàu sức gợi hình và biểu cảm qua cách sử dụng các biện pháp tu từ như ẩn dụ, nhân hóa, so sánh,... Những nét đặc sắc này góp phần tạo nên bức tranh mùa thu đẹp đẽ, trữ tình, đồng thời bộc lộ tâm trạng buồn man mác, tiếc nuối của tác giả trước cảnh vật thiên nhiên.
* Ẩn dụ: Tác giả sử dụng ẩn dụ để miêu tả vẻ đẹp thanh tao, nhẹ nhàng của mùa thu. Ví dụ: "Trời xanh ngắt" (ẩn dụ cho bầu trời cao rộng, bao la), "Lá vàng rơi" (ẩn dụ cho sự tàn phai, kết thúc).
* Nhân hóa: Tác giả nhân hóa cảnh vật, khiến chúng trở nên sinh động, gần gũi với con người. Ví dụ: "Sóng biếc theo làn hơi gợn tí" (nhân hóa sóng biển, làm cho nó trở nên mềm mại, uyển chuyển), "Cây ngô đồng rụng lá vàng" (nhân hóa cây ngô đồng, khiến nó trở nên buồn bã, cô đơn).
* So sánh: Tác giả sử dụng so sánh để tăng cường hiệu quả diễn đạt, giúp người đọc dễ dàng hình dung được vẻ đẹp của mùa thu. Ví dụ: "Nước biếc như tầng khói phủ" (so sánh nước hồ với tầng khói phủ, tạo nên khung cảnh huyền ảo, thơ mộng).
Bên cạnh đó, tác giả còn sử dụng nhiều từ láy, từ tượng thanh, từ ngữ giàu tính biểu cảm để tạo nên nhịp điệu du dương, trầm bổng cho bài thơ. Tất cả những yếu tố trên đã góp phần tạo nên một bức tranh mùa thu đẹp đẽ, trữ tình, đồng thời bộc lộ tâm trạng buồn man mác, tiếc nuối của tác giả trước cảnh vật thiên nhiên.