1. Allegro con brio:Dette er første sats og er i sonata-allegro-form. Det begynner med et livlig og energisk tema i pianoet, etterfulgt av at celloen presenterer et andre, mer lyrisk tema. Utviklingsdelen er omfattende, og rekapitulasjonen bringer begge temaene tilbake på en spennende og triumferende måte.
2. Adagio con variazioni:Dette er andre sats og består av et tema og fem variasjoner. Temaet er en enkel og vakker melodi introdusert av celloen, og hver variant utforsker ulike aspekter ved temaet. Variasjonene viser Beethovens mestring av kontrapunkt, harmoni og melodisk oppfinnelse.
3. Allegro:Tredjesatsen er en scherzo, og den gir kontrast til den langsommere og mer lyriske andresatsen. Den er i trippelmeter og har en leken og energisk karakter. Midtseksjonen har en kontrasterende trioseksjon i en kontrasterende toneart.
4. Allegro:Dette er den fjerde og siste satsen. Den er i rondoform, med et hovedtema som veksler med kontrasterende episoder. Hovedtemaet er energisk og drivende, mens episodene gir øyeblikk av kontrast og lyrisk uttrykk. Satsen avsluttes med en strålende og virtuos coda.
Samlet sett er Sonaten for cello og piano i D-dur et betydelig og kjært verk på cellorepertoaret. Den viser frem Beethovens geni i melodi, harmoni og formell struktur og regnes som en av de største cellosonatene som noen gang er skrevet.