Þau verk sem Hallgrímur er þekktastur fyrir eru Passíusálmar hans og sálmurinn Allt eins og blómstrið eina sem kallaður hefur verið sálmurinn um blómið. Það er hugleiðing um dauðann sem hefst á tilvitnun í Davíðssálma um að dagar mannsins séu eins og grasið. Í fyrri hluta kvæðisins er dregin upp miskunnarlaus mynd af dauðanum, eyðingunni og hinu hverfula lífi mannsins en í síðari hlutanum bregður trúin á Krist birtu og von yfir allt kvæðið og því lýkur á fallegri og áhrifamikilli játningu um að í trúnni þurfi maðurinn ekki að óttast neitt, ekki einu sinni dauðann, heldur geti fagnað komu hans hvenær sem er. Þessi sálmur hefur verið sunginn við jarðarfarir á Íslandi í margar aldir og er enn í dag sunginn næstum því í hvert sinn sem Íslendingur er borinn til grafar. Hann er varðveittur í eiginhandarriti ásamt Passíusálmunum en annars er mjög fátt varðveitt með eigin hendi skáldsins.

En Hallgrímur orti margvísleg kvæði og því hefur verið haldið fram að jafnvel þótt hann hefði hvorki ort Passíusálmana né Allt eins og blómstrið eina væri hann samt sem áður helsta skáld Íslendinga á sautjándu öld. Fremur erfitt er að tímasetja kvæði hans en þó er nokkuð öruggt að ferðasálm hafi hann ort átján ára gamall í Kaupmannahöfn. Það sem mælir móti þessari tímasetningu er að sá sem talar í kvæðinu er á leiðinni heim til fósturjarðar sinnar og árið sem Hallgrímur var átján ára hóf hann nám í Kaupmannahöfn og fór alls ekki heim til Íslands. Hins vegar má vel hugsa sér að hann hafi ætlað heim en áætlanir hans breyst. Í ferðasálminum er leikið með andstæðurnar móðurjörð og föðurást Guðs, föðurlandið jarðneska og föðurlandið himneska, ferðalagið sem framundan er og ferðalagið sem er öll ævi manns. Viðlagið er einfalt og fallegt: „Jesús mér fylgi í friði / með fögru englaliði“.

Hallgrímur er einnig þekktur fyrir að hafa ort hvöss ádeilukvæði og vísur. Ádeila hans beinist oft að valdsmönnum, ríkjandi stéttum og deilt er á hroka og yfirgang gagnvart alþýðunni. Bókmenntafræðingar hafa sumir viljað tímasetja þessi kvæði á fyrri hluta ævi Hallgríms þegar hann var ekki orðinn prestur en í raun kemur þessi afstaða svo víða fram, einnig í Passíusálmunum, að þessi kvæði geta verið ort hvenær sem er á ævi hans. Sum þessara kvæða sverja sig í ætt við þá kveðskapargrein sem kallast Vanitas-kvæði. Þau voru mjög vinsæl á barokktímanum um alla Evrópu en sækja fyrirmynd sína til klassískra bókmennta. Þar er lögð áhersla á hverfulleika alls, fánýti jarðneskra verðmæta og að dauðinn mætir öllum og spyr hvorki um aldur né stétt.

Eitt þeirra kvæða sem kalla má ádeilu á samtíðina er þó um margt sérstakt og ólíkt öðrum kvæðum Hallgríms. Þar er gerður samanburður á samtíð skáldsins og þjóðveldisöldinni eða með öðrum orðum tímabilinu áður en Íslendingar komust undir erlent konungsvald: „Ísland má sanna / það átti völ manna / þá allt stóð í blóma.“ Þetta voru hraustir menn sem mátu frelsi sitt meira en gull og létu ekki kúga sig með hótunum: „fyrr frelsi kjörðu (kusu) en Fáfnis skriðjörðu (gull) / þó flest kostar ættu; / geði þá hörðu / var hótað einörðu / með hugprýði mættu.“ Hér eru íslenskar miðaldir í fyrsta sinn sveipaðar gullnum ljóma í eins konar fortíðardýrkun. Skáldið deilir á eigin samtíð fyrir ódugnað, hugleysi, skort á samstöðu og víkur einnig að ranglátu réttarfari. Þetta kvæði sem nefnist Aldarháttur má tímasetja með nokkurri vissu um 1663 eða ári eftir að Íslendingar sóru Danakonungi eið sem einvaldi. Ekki er ósennilegt að sá atburður hafi haft áhrif á tilurð kvæðisins. Vitað er að Hallgrímur var sjálfur viðstaddur. Að margra mati hafa Íslendingar aldrei lotið lægra í ófrelsi sínu gagnvart erlendu ríki. Það má að vísu til sanns vegar færa að erfðahyllingin sem þarna fór fram hafi í sjálfu sér aðeins verið formsatriði sem breytti engu fyrir Íslendinga; hins vegar var þeim gert að skrifa undir sérstakt skjal þar sem þeir áttu að afsala sér öllu sem „í fyrri fríheitum, landslögum“ stríðir gegn konunglegum ríkisráðum. Þetta ákvæði áttu Íslendingar erfitt með að sætta sig við, Brynjólfur Sveinsson biskup reyndi að andmæla en höfuðsmaður benti honum á dönsku hermennina sem stóðu þar alvopnaðir og að lokum létu allir sannfærast og skrifuðu undir. Sagan segir að Árni Oddsson lögmaður hafi undirritað skjalið tárfellandi en hann var mikill vinur Hallgríms og um hann orti Hallgrímur mikið og fagurt erfiljóð.

Aldarháttur er ortur undir klassískum bragarhætti, hexametri, eða rímuðu afbrigði þess sem kallað er leonískur háttur og er eitt fyrsta dæmið um kvæði á íslensku undir þeim hætti. Í Þýskalandi og á Norðurlöndunum voru skáldin á þessum tíma einmitt að spreyta sig á því að yrkja undir þessum og öðrum klassískum háttum, t.d. alexandrínskum hætti. Athyglisvert er hvernig skáldið notar á markvissan hátt fornt íslenskt skáldamál sem einnig er kallað kenningar og heiti. Notkun þess tíðkaðist að vísu í íslenskum kveðskap um aldir bæði fyrir og eftir að Snorri Sturluson (1179-1241) samdi Eddu sem er kennslubók í skáldskaparfræðum. En í Aldarhætti „imiterar“ Hallgrímur skáldamálið eins og það er notað í dróttkvæðum vísum í Ólafs sögu Tryggvasonar. Þannig er kvæðið nýstárlegt meðal annars vegna þess hvernig skáldið vinnur þar úr íslenskri og evrópskri kveðskaparhefð. Ein þeirra kveðskapargreina sem Hallgrímur Pétursson lagði stund á nefnist rímur. Rímurnar voru geysivinsælar og sennilega aðalafþreying og skemmtun fólks á kvöldin. Í þeim var einhver saga færð í bundið mál og síðan voru rímurnar kveðnar kvöld eftir kvöld og voru oftast svo langar að þær urðu eins konar framhaldssaga. Rímur hefjast jafnan á inngangserindum sem kölluð eru mansöngur þar sem skáldið snýr sér beint til áheyrenda. Margt er óvíst um uppruna rímna en fræðimenn eru sammála um að mansöngvarnir beri ýmis einkenni evrópsks miðaldakveðskapar. Í mansöngvunum eru konur oft ávarpaðar og algeng ritklif eru að fjalla þar um erfiðleika og hæfileikaleysi til að yrkja, svo og um ástir og ástarraunir. Elstar af rímum Hallgríms eru rímur af Lykla-Pétri og Magellónu, líklega ortar skömmu eftir heimkomu Hallgríms til Íslands eða um 1637. Söguefnið er upprunnið í Austurlöndum, það er ævintýri úr 1001 nótt sem borist hefur gegnum Ítalíu inn í evrópskar bókmenntir. Síðan er þetta ein af sögunum sem á þessum tíma eru þýddar á íslensku úr þýsku og dönsku og þannig hefur hún borist til Íslands. Þá orti Hallgrímur Króka-Refs rímur en þær eru byggðar á einni af Íslendingasögunum. Loks er að nefna Flóres rímur og Leós, sem ortar eru út af sögunni um Oktavíanus keisara og syni hans, Flóres og Leó, en efnið barst frá Frakklandi til Þýskalands á 16. öld og þaðan um Danmörku til Íslands. Bjarni Jónsson hafði byrjað á þessum rímum, en aldrei lokið við þær. Þegar Hallgrímur tók til við þær hefur hann sennilega verið orðinn prestur á Saurbæ á Hvalfjarðarströnd.

Í rímunum var hefð að nota skáldskaparmál Eddu sem áður var getið um. En auðvitað var misjafnt hversu vel kunnug skáldin voru þessum forna lærdómi og hvernig honum var beitt. Til þess að nota skáldamálið rétt var nauðsynlegt að þekkja heiðnar norrænar goðsögur um tilurð veraldarinnar. Þess vegna er Edda Snorra Sturlusonar einstök heimild um heimsmynd heiðinna manna en einnig um forníslenska skáldamálið. Kenningar og heiti eru stílfyrirbæri sem einkum voru notuð í dróttkvæðum til forna. Heiti er orð sem yfirleitt er ekki notað nema í skáldskap. Kenning er hins vegar samsett úr tveimur eða fleiri nafnorðum eftir ákveðnu kerfi. Konu er t.d. hægt að kalla gulls eik og er þá talað um að stofnorðið sé eik en það gæti líka verið önnur trjátegund eins og þöll eða fura en kenniorðið er gull en það gæti líka verið eitthvert skart eins og t.d. hringur eða spöng og þá væri konan kölluð hrings eik eða spanga þöll. En ótal samsetningar koma til greina. Og það er einmitt það sem eflaust hefur heillað skáld á öllum tímum, þessir endalausu möguleikar til að orða sama hlutinn á mismunandi hátt.

Hallgrímur Pétursson beitir norræna skáldskaparmálinu meira og á fjölbreyttari hátt en flest önnur samtímaskáld hans. Það má eflaust rekja til áhuga hans á fornum íslenskum fræðum en sá áhugi breiddist út á Íslandi á sautjándu öld fyrir áhrif frá húmanismanum sem þá var ríkjandi stefna meðal menntamanna í Kaupmannahöfn en þangað sóttu Íslendingar lærdóm sinn eins og áður segir. Til marks um áhuga og þekkingu Hallgríms á þessum fræðum má geta þess að hann var fenginn til þess að semja skýringar við fornar dróttkvæðar vísur úr Ólafs sögu Tryggvasonar í Flateyjarbók sem er stærsta handrit sem varðveist hefur á Íslandi frá miðöldum og geymir sögur af Noregskonungum. Skýringar Hallgríms eru varðveittar í eiginhandarriti í British Library í London.

Hallgrímur orti líka heilræðakvæði sem voru vinsæl kveðskapargrein á þessum tíma. Eitt heilræðakvæði hans er akrostikon eða stafrófskvæði þar sem upphafsstafir erindanna mynda stafrófið. Slík kvæði voru algeng og vinsæl um alla Evrópu á þessum tíma enda hefur Hallgrímur bæði haft þýska og danska fyrirmynd að kvæðinu. Frægastar eru þó heilræðavísur sem hann orti fyrir börn og hafa að geyma margvísleg nytsöm sannindi eins og til dæmis að sá sem hlotið hefur góða menntun sé glaður í lund og hljóti lof meðal manna en hinn sem hafnar góðum siðum verði aldrei nema hálfur maður. Hann segir í vísunum að menn eigi að vera lítillátir, ljúfir og kátir og að gott sé að vinna og lesa en mikilvægast af öllu sé þó að elska Guð og biðja til hans. Þessar vísur læra öll börn á Íslandi á sínum fyrstu árum í skóla enn þann dag í dag.
Annað kvæði eignað Hallgrími er einnig ætlað börnum en talsvert ólíkt heilræðavísunum. Þar koma við sögu persónur úr íslenskri þjóðtrú, Grýla og eiginmaður hennar Leppalúði. Grýla er hræðileg og ljót kerling sem fer um sveitir landsins með poka á bakinu og safnar í hann óþekkum börnum. Í kvæði Hallgríms er Leppalúði, maður Grýlu, mættur (vegna þess að Grýla er lasin og kemst ekki sjálf) og krefst þess að fá að taka með sér eitthvert af börnum hans og eru þrjú nefnd með nafni; Eyjólfur, Guðmundur og Steinunn. Þegar Leppalúði birtist er Hallgrímur staddur í kirkjunni, hann reynir að malda í móinn þegar Leppalúði byrjar að telja upp ýmislegt sem krakkarnir hafi gert af sér, séu með hávaða og læti og nenni ekki að lesa og læra en að lokum ætlar Leppalúði að ráðast á hann. Þá bregður skáldið sér í prestshempuna og hún verður honum til varnar gegn þessari illu vætt. Eina barn þeirra Hallgríms og Guðríðar sem upp komst var Eyjólfur sonur þeirra. Dótturina Steinunni misstu þau þegar hún var aðeins þriggja og hálfs árs. Legsteinn með nafni hennar sem Hallgrímur hjó sjálfur út hefur varðveist og er í kirkjunni í Hvalsnesi þar sem Hallgrímur þjónaði fyrst sem prestur.

En hann reisti henni einnig annars konar minnisvarða, tvö erfiljóð sem eru með fallegustu erfiljóðum sem til eru á íslensku. Úr upphafsstöfum erindanna í öðru ljóðinu má lesa þessi orð: Steinunn mín litla hvílist nú. Þar eru dregnar upp bjartar og fagrar myndir af hinum hólpnu sem fagna og syngja á himnum lausir við allan harm og þjáningu og skáldið huggar sig við að þar er barnið hans nú. Hann lýsir því einnig þegar hún var veik, leið illa og grét, og þótt það sé gert í fáum orðum finnur lesandinn greinilega sársauka foreldrisins sem vakir yfir barninu sínu deyjandi og getur ekki bjargað því. Hann lýsir henni svo að hún hafi verið „næm, skynsöm, ljúf í lyndi“, eftirlæti hans og yndi.