这两首诗有很多相似之处。
首先是主题都具有双重性。《长恨歌》既对唐明皇的荒淫误国，杨贵妃以色邀宠有所批判，特别是在诗歌的开头;又对他们之间忠贞不渝的感情有所同情，甚至歌颂，特别是在他们的爱情发展成悲剧之后。对此，陈鸿的《长恨歌传》有很好的说明：“……质夫(白居易友)兴酒于乐天前曰：‘夫希代之事(指玄宗与举杨贵妃的故事)，非遇出世之才润色之，则与时消没，不闻于世。乐天深于诗，多于情者也，试为歌之，如何?’乐天因为《长恨歌》，意者不但感其事，亦欲惩尤物，窒乱阶，垂于将来也。”《琵琶行》既刻画了一个不幸歌女的形象，又通过“同是天涯沦落人”的感慨，抒发了自己“谪居卧病浔阳城”后的苦闷心情。二者之间基本上是并列的、非主从的关系。
其次是在艺术手法上也有很多相同之处。
一是抒情与叙事的紧密结合，它们既是以抒情见长的叙事诗，又是以叙事见长的抒情诗。诗中既有凄婉感人的情节，又有真挚动人的情感。元稹在《白氏长庆集序》中说“(白居易的)感伤之诗长于切”，即可作此理解。难怪白居易自赞为“一篇长恨有风情”了。《长恨歌》主要通过客观描写来抒情，《琵琶行》主要通过主观描写来抒情，这是因为《长恨歌》毕竟是根据传闻的希代之事写成的，《琵琶行》则是在一生矛盾最剧烈的被贬江州后写成的。
二是结构安排独具匠心。从大结构上看，这两首诗层次分明，一气贯注，都以叙事为线索，穿插抒情，写出了情节的发生、发展、转折、高潮、结束。事件的详略，层次的过渡又各尽腾挪变化之妙。从小结构上看，二诗在铺陈词藻、详尽描写的同时，不断锤炼一些连兜带转的警句。穿插其间，使全篇处处体现开阖顿挫之妙。如《长恨歌》第一段不断地描写杨贵妃如何以色专宠，但读来并不觉得重复，原因就是他在描写几句之后就会出现一两句警句，如“从此君王不早朝”，“三千宠爱在一身”，“遂令天下父母心，不重生男重生女。”又如写东归长安后，有“归来池苑皆依旧，太液芙蓉未央柳”之句，初看好似又转到对景物的铺陈上，但马上用“芙蓉如面柳如眉，对此如何不泪垂”二句加以兜转，使其又回到相思的主题上，极顿挫有致。《琵琶行》亦然。如“寻声暗问弹者谁?琵琶声停欲语迟。”已写出主人的邀请及琵琶女的矜持，因而“移船相近邀相见，添酒回灯重开宴”两句初看好似多余，但它是为了逼出下面两句警句：“千呼万唤始出来，犹抱琵琶半遮面。”其它名句，如“大珠小珠落玉盘”，“此时无声胜有声”亦可作如是观。 三是善于描写，形象多姿多彩，语调圆润流转，语言精美通畅。《长恨歌》尤富有色泽美，杨贵妃可谓“淡妆浓抹总相宜”。《琵琶行》尤富有音乐美，它不但详尽写出了琵琶女弹奏的全过程，而且生动形象地描绘了弹奏的音乐效果。这两首诗都善于侧面的环境描写，“峨眉山下”，“西宫南内”，“夕殿萤飞”等把玄宗相思孤独的心情衬托得相当突出;《琵琶行》三次描写“江月”，也很好地衬托了全诗的气氛。这两首诗词采绚丽，富于装饰，但决不罗织典故。据王国维讲，除“转教小玉报双成”一句用典外，其余全是精致入神的白描，其中尤善于比喻，特别是描写琵琶声的一系列博喻，更令人叹为观止。