作為晚唐著名詩人，溫庭筠詩詞俱佳，以詞著稱。溫庭筠詩詞，在藝術上有獨到之處，曆代詩論家對溫庭筠詩詞評價甚高，被譽為花間派鼻祖。王拯《龍壁山房文集懺庵詞序》雲，詞體乃李白、王建、溫庭筠所創，“其文窈深幽約，善達賢人君子愷惻怨悱不能自言之情，論者以庭筠為獨至”。周濟《介存齋論詞雜著》雲：“詞有高下之別，有輕重之別。飛卿下語鎮紙，端己揭響入雲，可謂極兩者之能事。”又載張惠言語雲：“飛卿之詞，深美閎約，信然。飛卿蘊釀最深，故其言不怒不懾，備剛柔之氣。”“針縷之密，南宋人始露痕跡，花間極有渾厚氣象。如飛卿則神理超越，不複可以跡象求矣。然細繹之，正字字有脈絡。”劉熙載《藝概》更雲：“溫飛卿詞，精妙絕人。”溫庭筠在詞史上的地位，確是非常重要的。
《花間集》收溫詞最多達66首，可以說溫庭筠是第一位專力於“倚聲填詞”的詩人，其詞多寫花間月下、閨情綺怨，形成了以綺豔香軟為特征的花間詞風，被稱為“花間派”鼻祖，對五代以後詞的大發展起了很強的推動作用。詞這種文學形式，到了溫庭筠手裏才真正被人們重視起來，隨後五代與宋代的詞人競相為之，終於使詞在中國古代文壇上成蔚為大觀，仍然有著極廣泛的影響。溫庭筠對詞的貢獻，永遠受到後人的尊敬。
溫庭筠的詩，寫得清婉精麗，備受時人推崇，《商山早行》詩之“雞聲茅店月，人跡板橋霜”，更是不朽名句，千古流傳。相傳宋代名詩人歐陽修非常讚賞這一聯，曾自作“鳥聲茅店雨，野色板橋春”，但終未能超出溫詩原意。
溫庭筠詩詞集，據《新唐書·藝文誌》，當時曾有《握蘭集》三卷，《金荃集》10卷，《詩集》5 卷，《漢南真稿》10卷，又有與段成式、餘知古等人詩文合集《漢上題襟集》10卷，知其創作頗豐，可惜其集不傳。今所見溫庭筠之詩詞，為《花間集》、《全唐詩》、《全唐文》中所保存者。現存詩310多首，有清顧嗣立重為校注的《溫飛卿集箋注》以及清曾益等人的《溫飛卿詩集箋注》；現存詞有王國維所輯的《金荃詞》收70首，林大春匯集《唐五代詞》錄70首。
溫庭筠詞惟題材偏窄，被人譏為“男子而作閨音”。代表詞作有《望江南》二首、《菩薩蠻》十四首、《更漏子》六首、《酒泉子》四首、《楊柳枝》、《南歌子》、《河瀆神》、《訴衷情》等。
除詩詞外，溫庭筠還是一位小說作家、學者。據《新唐書·藝文誌》，溫庭筠撰有小說《幹巽子》3卷、《采茶錄》1卷，編纂類書《學海》10卷。可惜幾乎全部亡佚，僅《幹巽子》部分文句在《太平廣記》裏尚有所引錄，現如今無從探知其詳。尤其是《學海》10卷的亡佚，實在是中國學術史上的一大損失。如果《學海》能保存下來，必然會對學術研究和輯佚等工作大有貢獻。
作為晚唐著名詩人、中國詞史上的重要人物，溫庭筠詩文集的亡佚，是十分令人痛惜的，實在是古典文學寶庫中的一大損失。不但詩文集亡佚，連有關溫庭筠的重要史料也亡佚了，以至如今難以考知溫庭筠的詳細情況，《唐才子傳》所載溫庭筠傳，也時序顛倒，舛錯支離。雖經有關專家的研究，也隻能知其大概。雖則如此，溫庭筠還是在文學史上大放光輝，名垂千古。