Il Liber consta di 116 carmi divisi in tre sezioni: La prima parte (1-60) detta nugae, termine che, coniato dallo stesso Catullo, significa "sciocchezze", "cose da poco" e che verrà poi ripreso da Francesco Petrarca, raccoglie carmi brevi scritti in metro vario, soprattutto endecasillabi faleci, ma anche trimetri giambici, scazonti e saffiche. La seconda parte (61-68) detta carmina docta, contiene elegie, epitalami e poemetti più lunghi ed impegnativi in esametri e in distici elegiaci, scritti secondo il gusto erudito della poesia alessandrina. In questi carmi si avverte un interesse ed una partecipazione poetica più accentuata, emerge infatti una ricercatezza linguistica e stilistica. La terza parte (69-116) è composta dagli epigràmmata ossia appunto da epigrammi composti in distici elegiaci.