Das 39 Abschnitte (aventiuren) umfassende Epos ist inhaltlich deutlich zweigeteilt. Teil I (aventiure 1–19) erzählt von Siegfrieds Jugend und Liebe zu Kriemhild, der Schwester der drei Burgundenkönige Gunther, Gernot und Giselher, seiner entscheidenden Rolle bei Gunthers Werbung um Brünhild und schließlich seiner Ermordung durch Hagen; Teil II (aventiure 20–39) handelt vom Untergang der Nibelungen, wie die Burgunden nun genannt werden, der von der nunmehr mit dem Hunnenkönig Etzel vermählten Kriemhild aus Rache betrieben wird. Als historische Grundlage des zweiten Teils sieht die Forschung die Zerschlagung eines am Mittelrhein angesiedelten Burgundenreichs durch die Hunnen um 436/437 an, Teil I könnte Auseinandersetzungen am merowingischen Königshof des 6. Jh.s widerspiegeln.

Metrische Einheit des N.es eine aus vier paargereimten Langzeilen gebildete Strophe, deren wichtigstes Merkmal in der Betonung des Strophenschlusses durch Vierhebigkeit im letzten Abvers (im Gegensatz zur Dreihebigkeit in den ersten drei Abversen) zu sehen ist, zuweilen noch verstärkt durch zwei unmittelbar aufeinander folgende Hebungen („víl verlíesèn den lîp“). Diese Strophenform ist schon um die Mitte des 12. Jh.s in der donauländischen Lyrik des Kürenbergers nachweisbar, später auch in der Elegie Walthers v. der Vogelweide.

Seit etwa der Mitte des 20. Jh.s herrscht entgegen der früheren Forschung Einigkeit darüber, dass auch die strophische deutsche Epik des Mittelalters zum sanglichen Vortrag bestimmt war (Sangversepik, Sangspruchdichtung). Da jedoch bisher noch keine Melodieüberlieferung zum N. bekannt geworden ist, ist man auf Rekonstruktionen angewiesen. Dafür wurden einerseits (Bertau/Stephan) eine mit Notation überlieferte, metrisch als Hildebrandston zu interpretierende Strophe der Trierer Marienklage (V. 406–409) bzw. der Marienklage des Alsfelder Passionsspiels (V. 6493–6496) herangezogen (beide aus dem 15. Jh.). Andererseits hat man die erst im Jahr 1545 überlieferte, aber wohl auf das 13. Jh. zurückgehende Melodie des Hildebrandstones, in dem das Jüngere Hildebrandslied und zahlreiche weitere deutsche Heldendichtungen abgefasst sind, für das N. in Anspruch genommen (Jammers, Beyschlag, Brunner, Müller; Gesang: E. Kummer). Da der Hildebrandston im Gegensatz zur Nibelungenstrophe isometrisch gebaut ist, also auch der vierte Abvers dreihebig realisiert wird, fehlt jedoch bei beiden Melodierekonstruktionen eine melodische Entsprechung zum betonten, einen rhythmischen Stau bewirkenden Strophenschluss des N.es. Berücksichtigung findet die Schlussbetonung in einem weiteren Rekonstruktionsvorschlag, der auf einer Neudeutung des Überlieferungsbefundes der Kadenzen der Alsfelder und der Trierer Marienklage-Strophe beruht.

Im 19. Jh. wurde das N. zum deutschen Nationalepos verklärt und in der Folge bis zum Zweiten Weltkrieg ideologisch vereinnahmt und missbraucht. Entscheidenden Einfluss auf die Rezeptionsgeschichte übte Rich. Wagner mit seiner Operntetralogie Der Ring des Nibelungen aus (UA.en 1869–76), für die er jedoch nicht auf das mittelhochdeutsche Heldenlied, sondern auf die altnordische Überlieferung der Nibelungensage zurückgriff. Darüber hinaus wurden seit dem 19. Jh. 24 weitere musikalische Bearbeitungen des Nibelungenstoffes gezählt.