Написанию повести предшествовали серьезные исторические изыскания Пушкина. Он был допущен к архивам, путешествовал, беседовал с очевидцами пугачевского бунта. Позже все эти сведения нашли отражение в «Истории пугачевского бунта», написанной Пушкиным в виде хроники. В художественной форме тема воплотилась в «Капитанской дочке».
По жанру «Капитанская дочка» историческое повествование в форме «семейственных записок», в ней есть черты и повести и романа, историческое повествование тесно связано с личной судьбой главного героя, который участвует в этих событиях. Гринев пишет свои записки на склоне лет, но рассказывает о своей молодости. Важное значение имеет образ повествователя, выходца из старинного рода, для которого понятия чести, достоинства, долга основополагающи. Пушкин избирает в качестве повествователя именно Гринева, поскольку для Пушкина оптимальна точка зрения лучшего представителя дворянства. Гринев духовно близок автору. «Капитанская дочка» завершается комментарием от издателя (издатель и Пушкин — одно лицо).
Восстание показано глазами противника восставших. Честь Гринева не позволяет ему написать неправду, поэтому он излагает события непредвзято, не идеализируя восставших — тем весомее его свидетельство честного противника. Причины восстания носят объективно-исторический характер: толпы колодников, которые видит Гринев, подъезжая к Оренбургу; изуродованный башкирец. По сравнению с «Дубровским» в «Капитанской дочке» по-новому осмысляется роль личности предводителя восстания. Пугачев — мужик, не романтический герой (речь, портрет, сон Гринева, сцена казни). Образ не однозначен (жестокость Пугачева соседствует с великодушием по отношению к Маше, решимость сочетается с осознанием обреченности восстания). Пушкин не скрывает, что Пугачева поддерживали широкие массы народа, которые не могли состоять из одних злодеев. Образ народного вождя Пугачева, народно-поэтического идеала доброго справедливого царя, противопоставлен бездарности царских генералов (военные советы в Белогорской крепости и Оренбурге). Образ Пугачева создается и при помощи фольклорных элементов (песня «He шуми, мати зеленая дубровушка», калмыцкая сказка об орле и вороне).
Позиция автора глубже и историчнее позиции Гринева, которому не все дано понять. Пушкин объясняет, что жестокость со стороны восставших мотивирована изначальной жестокостью со стороны правительства — читатель углубляется в исторические причины восстания. Гриневу не понятно стремление народа к свободе, а Пушкин понимает освободительную стихию восставших.
Каждой главе повести предшествует эпиграф. Многие эпиграфы взяты из народных песен (в главе «Вожатый» это создает поэтический настрой при восприятии образа Пугачева: «Сторона ль моя, сторонушка, сторона незнакомая! Что не сам ли я на тебя зашел, что не добрый ли да меня конь завез: завезла меня, доброго молодца прытость, бодрость молодецкая и хмелинушка кабацкая»; эпиграф к главе «Пугачевщина» настраивает читателя на торжественный, трагический лад — «Вы, молодые ребята, послушайте, что мы, старые старики, будем сказывати»; ирония Пушкина по отношению к своему герою прослеживается в эпиграфе к первой главе: «— Был бы гвардии он завтра ж капитан. — Того не надобно; пусть в армии послужит. — Изрядно сказано! пускай его потужит... Да кто его отец?»; общий эпиграф ко всей повести — «Береги честь смолоду», который перекликается с напутствиями отца, которые тот дает сыну, отправляя его на службу).