本文主旨是写作者儿时的“物外之趣”，这同时也是本文画龙点睛之语。“物外之趣”虽非物自身所有，却又与物有关，它是观物者的主观体验作用于物的结果，也可以草间之虫皆极细小之物，可以诱发儿童的好奇心和想象力，意趣即由此生成。
开篇先说作者儿时眼力极好，然后点明文章主旨。“张目对日”，犹言能经受强光刺激；“明察秋毫”，言视力极佳，极细小之物也得一清二楚。有如此好的视力，再加上“见藐小之物必细察其纹理”的癖好，因而能发现“物外之趣”。这是总提，仅用32分述。
夏蚊成雷，人不堪其苦，而年幼的作者异想天开，将它想象成“群鹤舞于空中”的动人图景，并且看得入了迷。随后他又联想到曾经见过的“鹤唳云端”的图景，于是“留蚊于素帐中，徐喷以烟，使之冲烟而飞鸣”，结果是他真的见到了这样的图景。这是一幅凭借想象而“放大”了的图景，它表现了一个孩子幼稚心灵中自发的审美意识。此其一。
其二，作者年幼时居城中，渴望见到大自然风光而不得，于是他用想象来实现自己的愿望。他把花园里土墙凹凸处和花台上的丛草想象成树林，把虫蚊想象成野兽，把高出的小土块想象成丘陵，把低陷的小土块想象成山沟，这使他有了一个自由而广阔的天地，可以饱览“大自然”的风光。有一天，有两只小虫在草间相斗──在年幼作者的想象中就成了两兽在树林里相斗，使他看得格外入神；不料一庞然大物倒树而来。一伸舌，便将两虫一齐吞入腹中。年幼的作者被吓得六神无主；待到清醒过来，幻觉消失，才发现此前那个“庞然大物”不过是一只癞虾蟆。他恼恨之极，却并不想伤害它，仅以鞭打示惩──用什么做鞭子，文章未做交代，大概是小树枝吧?他惩罚癞虾蟆，可能含有为两小虫复仇的意思，但从“驱之别院”一举来看，主要原因是它破坏了自己的审美情趣。
作者用“物外之趣”一语来统摄以上二事，意在说明他幼年时已有自发的审美意识和审美情趣。