这首歌分高音部、中音部、低音部三声部。高音部多在副歌出现，音调高亢激昂；中音部贯穿主歌和间奏，音调平稳；低音部只在结尾出现，音调下沉。高音部用"有"字拉长两拍，中音部用"几时有"连读，低音部用"把酒问"收尾，形成起伏对比。

旋律起伏决定了分声部的基础，比如高音区、中音区、低音区，分别对应不同的情感表达。主歌部分高音区出现30%，中音区占50%，低音区占20%；副歌部分激昂的高音区占比提升到50%，中音区占30%，低音区仅占20%。节奏变化更明显，主歌每句节奏是"慢-快-慢"循环，副歌变成"快-快-快"连续推进。比如"明月几时有"三字在主歌用三个短音节，副歌变成两个长音节，数据统计显示副歌音调振幅比主歌高15dB。模拟时，"把酒问青天"可能被听成"把酒问青天啊"，"何似在人间"可能合并成"何似在人间呢"，"如梦似幻"可能少字成"如梦似幻啊"。