水天交界處以赭色接染，畫麵渾然一體。
遠山則以赭色為主，不施青綠等色以示空間之遠。
柳葉施以石綠，天空摻以赭墨，上深下淺，彰顯了天空空間透視的變化。
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水色全以汁綠染出，礦物、植物顏色融合使用，將中國畫色彩的表現力發揮到極致。
在設色和筆法上繼承了隋唐以來的“青綠山水”畫法，即以石青、石綠等礦物顏料為主，設色具有一定的裝飾性，並作適當誇張。
畫家在較為單純的藍綠色調中尋求變化，雖然以青綠為主色調，但在施色時注重手法的變化，色彩或渾厚，或輕盈，間以赭色為襯，使畫麵層次分明，色如寶石之光彩照人。
石青、石綠為礦物色且極具覆蓋性，經層層罩染，物象凝重莊嚴，層次感強，與整幅畫麵渾然一體，豔而不俗。
雖不似金碧山水一般勾勒金線，然堂皇之氣盎然。王希孟繼承傳統，畫麵細致入微，並充分體現出北宋時期院畫風格之工整與嚴謹。
此圖可謂筆精墨妙，人物雖細小如蟻，卻姿態分明；飛鳥隻輕輕一點，即具翱翔之勢。微波水紋均一筆筆畫出，漁舟遊船蕩曳其間，使畫麵平添動感。綜觀全幅，又不失雄闊之境界與恢宏之氣勢。
刻劃形象輪廓，也融彙了其他技法，如樹乾用沒骨法，屋宇用界畫，遠山有寫意用筆，山坡有效法和點染，豐富充實了青綠山水的表現能力。
描繪對象時，用筆十分精細，一絲不苟，浩瀚的河水均用細筆勾出波紋，樹上的花葉，都用色、墨一一點出，細小如豆的人物，服飾也各有區彆。但同時又有取舍提煉，如人物不勾衣褶，著重表現動態，顯得生動活潑，眾多的橋梁、船隻、房屋、水榭形製和位置都不儘相同，毫無繁複之感。
神州文化已知的人物畫作，能跟這幅《千裡江山圖相提並論的，恐怕就隻有神州國寶《清明上河圖了，但這兩幅畫又是風格迥異。
《清明上河圖的價值在於人物眾多，細節精妙，布局宏大，而且故事色彩極為清晰。
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而《千裡江山圖在擁有這些特點的同時，更突出了立體感，即便洗儘鉛華色澤暗淡，但依然能給人一種身臨其境的直觀感受，這才是這幅畫的靈魂所在，更是它本身價值的體現。