巴赫在这部作品中，以数字与对称的概念作为乐曲架构之重点，以精密而井然的秩序，创作此曲。这32首乐曲，除第15、21、25变奏曲采用g小调外，其他都是G大调。各曲的小节数，一般都是32小节，也象征整部作品共有32曲。基本上都分为前16小节与后16小节。例外是第3、9、21首卡农与第30首混合曲等变奏曲采用8小节+8小节，第16变奏曲采用16小节+32小节。
30首变奏曲每个都有自己的特色，比如逢3（即第3、第6、第9、第12…直到第27）的变奏都是按“卡农”的格式写的。这些卡农的声部之间的音高差也是严格地逐渐变大，从第3变奏的同度卡农（同一个旋律在同一个声部上先后出现），到第27变奏的9度卡农（同一个旋律在相隔9度的声部上先后出现）。另外，比如第1变奏是按库朗舞曲（Courante）的节拍写的，第7、第11变奏是按吉格舞曲（Gigue）的节拍写的，第10变奏是一首小赋格曲（Fughetta，赋格是同一个主题变化出来的几个旋律在两个声部上彼此应答的曲式），第16变奏被巴赫写成了一首法国式的序曲（Overture），最后的第30变奏更为离奇，巴赫用集腋曲（Quodlibet，几个旋律同时出现）的方式，将当时流行的两首民歌《被甘蓝和芜菁所追赶》和《离开家已有许久》融入了变奏之中，可以说当时的音乐家能用到的作曲技巧巴赫都用上了。
咏叹调
3/4拍，三声部，萨拉班德舞曲风格
变奏1
3/4拍，使用第一层键盘，二声部
前奏曲风格，拍子和调性与主题类同
变奏2
2/4拍，三声部，使用第一层键盘
上二声部暗示主题，低音不随基本旋律
变奏3（同度卡农）
12/8拍，卡农，三声部，使用第一层键盘
变奏4
3/8拍，模仿前一变奏
