第一自然段为第一部分，主要写沙漠中的脚印。作者没有去着力描写沙漠中的脚印，而是主要写自己对于脚印的思考：“顺着脚印走罢，但不行，被人踩过了的地方，反而松得难走”，“不知这行脚印，能保存多久？”透过这种思考，我们不难发现这其实也是一种对于人生的思考：人不能走别人已走过的路应开辟属于自己的道路，要有一种独创精神。
第二至第五自然段为第二部分，写爬沙山。先总括地说爬沙山是“一项无比辛劳的苦役”。接着具体写这“苦役”，“用力越大，陷得越深，下滑也越加厉害”，但爬沙山又自有乐趣，它能留下属于自己的脚印，“无论怎么说，我始终站在已走过的路的顶端。永久的顶端，不断浮动的顶端，自我的顶端，未曾后退的顶端。”第五自然段写爬到了山顶，当作者对沙山的美景作全景描写后，便又进入了文化、历史和哲学的思考：“为什么历代的僧人、俗民、艺术家要偏偏选中沙漠沙山来倾泄自己的信仰，建造了
莫高窟、榆林窟和其他洞窟？站在这儿，我懂了。”作者在这里没有明说他所懂的是什么，但从上下文来看，显然是指那些僧人、俗民、艺术家所追求的沙漠沙山的圣洁和崇高。
第六到第十一自然段为全文的第三部分。主要写游历
月牙泉。第六、第七自然段是写作者在山脊上发现了一湾清泉横卧山底。此时，作者的惊喜表情是不言而喻的，作者从不同角度运用多种句式来尽情地赞美它，赞美它的圣洁与品貌，并对它的奇特存在作了多方面的思考。第八自然段写下坡前的孤独和惶恐，当发现月牙泉并试图亲近它时，不上高峰发现不了它，上了高峰又不能与它近乎。看来，洽谈室要不断地上坡下坡、上坡下坡。而到了第九、第十自然段写作者终于到达了月牙泉。下坡是轻声松的，而眼前的月牙泉又是那样的可人，以致老尼能长守此地。字里行间充满了作者对月牙泉的热情赞颂。
第十二自然段至文章结尾为文章的第四部分。作者先是对这次游历中的奇境作形象的概括，然后写由这奇境所感悟到的哲理，进而联想到人生、世界、历史莫不曲折变化，起伏跌宕，相反相成。