鼎身呈长方形，口沿很厚，轮廓方直，显现出不可动摇的气势。司母戊鼎立耳、方腹、四足中空,除鼎身四面中央是无纹饰的长方形素面外，其余各处皆有纹饰。在细密的云雷纹之上，各部分主纹饰各具形态。鼎身四面在方形素面周围以饕餮作为主要纹饰，四面交接处，则饰以扉棱，扉棱之上为牛首，下为饕餮。鼎耳外廓有两只猛虎，虎口相对，中含人头。耳侧以鱼纹为饰。四只鼎足的纹饰也匠心独具，在三道弦纹之上各施以兽面。据考证，司母戊鼎应是商王室重器，其造型、纹饰、工艺均达到极高的水平。是商代青铜文化顶峰时期的代表作。
此鼎器形庞大浑厚，其腹部铸有“司母戊”3字，亦有人释作“后母戊”，是商王祖庚或祖甲为祭祀其母所铸。司母戊鼎的鼎身和鼎足为整体铸成，鼎耳是在鼎身铸好后再装范浇铸的。铸造这样高大的铜器，所需金属料当在1000千克以上，且必须有较大的熔炉。经测定，司母戊鼎含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%，其他0.8%。与古文献记载制鼎的铜锡比例基本相符。司母戊鼎充分显示出商代青铜铸造业的生产规模和技术水平。
铸造这样大型的青铜器，首先要分别铸出部件，然后再合铸成为一个整体，工艺十分复杂。铸造时需要二三百个工匠同时操作，密切配合，才能完成。
此外，经光谱定性分析与化学分析的沉淀法所进行的定量分析，后母戊鼎含铜84.77%、锡11.64%、铅2.79%，与战国时期成书的《考工记·筑氏》所记鼎的铜、锡比例基本相符，从中可见中国古代青铜文明的内在传承。它反映了商朝工匠的聪明才智。
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