《安娜·卡列尼娜》是由两条主要的平行线索和一条联结性次要线索结构而成的，整体上反映了农奴制改革后"一切都翻了一个身，一切都刚刚安排下来"的那个时代在政治、经济、道德、心理等方面的矛盾。小说通过安娜——卡列宁——渥伦斯基线索展示了封建主义家庭关系的瓦解和道德的沦丧；通过列文——吉提线索描绘出资本主义势力侵入农村后，地主经济面临危机的情景，揭示出作者执着地探求出路的痛苦心情。而道丽——奥勃朗斯基这一次要线索巧妙地联结两条主线，在家庭思想上三条线索相互对应、参照，勾勒出三种不同类型的家庭模式和生活方式。作者以这种建筑学而自豪，圆拱将两座大厦联结得天衣无缝，"使人觉察不出什么地方是拱顶"。
主人公安娜·卡列尼娜是世界文学史上最优美丰满的女性形象之一。她以内心体验的深刻与感情的强烈真挚，以蓬勃的生命力和悲剧性命运而扣人心弦。
安娜第一次出现时的音容笑貌令人难以忘怀：她姿态端丽、温雅，一双浓密的睫毛掩映下的眼睛中"有一股被压抑的生气在她的脸上流露……仿佛有一种过剩的生命力洋溢在她的全身心，违反她的意志"，在眼神和微笑中显现出来。在这幅出色的肖像中展现了安娜的精神美，也提示我们去探究她的生活之谜。安娜父母早逝，在姑母包办下嫁给了比她大二十岁的大官僚卡列宁。婚后在宗法思想支配下她曾安于天命，只是把全部感情寄托在儿子身上。渥伦斯基唤醒了她晚熟的爱情。她渴望自由而大胆地爱，不愿像别特西公爵夫人那样在家宴上公开接待情人；也不愿接受丈夫的建议仍然保持表面的夫妻关系，偷偷与情人往来；终于冲出家庭与渥伦斯基结合，公然与整个上流社会对抗。从此安娜失去了一个贵族妇女在社交界的一切地位和权利，除了渥伦斯基的爱，她一无所有，因此，她热烈而执着地献身于这种爱。确实，在国外，在渥伦斯基的庄园里，安娜曾体验过短暂的"不可原谅的幸福"。她丢弃母亲的天职，但内心无法平息因失去爱子而产生的悲伤；她想昂起骄傲的头，宣称她是幸福的女人，但却摆脱不掉有罪的妻子的意识。她的灵魂一直受到折磨。而孤注一掷的、囿于自我的对渥伦斯基的爱又不可能得到相应的感情反响，安娜绝望了，她在临终前满含怨愤地喊出："一切全是虚伪、全是谎言、全是欺骗、全是罪恶。"
安娜的形象在作家创作过程中有过极大变化：从一个低级趣味的失足女人改写成真诚、严肃、宁为玉碎、不为瓦全的女性。托尔斯泰通过安娜的爱情、家庭悲剧寄寓了他对当时动荡的俄国社会中人的命运和伦理道德准则的思考。作家歌颂人的生命力，赞扬人性的合理要求；同时，他又坚决否定一切政治、社会活动（包括妇女解放运动）对改善人们命运的作用，强调母亲——妇女天职的重要性。作家世界观的矛盾构成安娜形象的复杂性。一百多年来各国作家按自己的理解把安娜搬上舞台、银幕、荧光屏。安娜形象一直激动着不同时代、不同民族的读者，这正说明安娜形象的艺术生命力是不朽的。
列文则是托尔斯泰式主人公中自传性特别强的一个人物，他在托尔斯泰的创作中起着承前启后的作用，在他身上艺术地再现了作家世界观激变前夕的思想感情和生活感受，从结构安排来看，列文的幸福家庭与安娜的不幸家庭互为对照，但从思想探索来看，列文婚后却产生了精神危机，他为贵族阶级自甘败落而忧心忡忡。他研究劳动力在农业生产中的作用，制定"不流血的革命"方案，探讨人生的目的，但却毫无出路。罗曼·罗兰指出，列文不仅体现了托尔斯泰看待事物的既保守又民主的观点，而且"列文和吉提的恋爱，他俩婚后的头几年生活，就是作家自己家庭生活回忆的搬演。同样，列文哥哥之死也是托尔斯泰的哥哥德米特里之死的痛苦追忆"。而作品的尾声"则是作者本人趋向精神革命的过渡"。
