A estrutura xeral das Cantigas de Santa Maria semella presidida por un criterio numérico. As denominadas cantigas de loor ocupan as decenas (1, 10, 20, 30... e os miragres o resto. As que aparecen nos lugares das centenas (100, 200, 300...) conteñen favores persoais que o rei Afonso X solicitou da Virxe, e en todas aquelas que rematan en cinco (5, 15, 25, 35...) duplícase o número de miniaturas. Evidentemente isto está relacionado cun mundo de crenzas medievais que hoxe fican moi distantes para nós.

Tradicionalmente clasifícanse as cantigas en dous grupos:

1. Cantigas líricas.Este grupo está formado por 66 textos. Parte deles foron compostos para seren cantados na Igrexa, formando parte da liturxia: "Cinco Festas do Nostro Señor", "Cinco Festas de Santa Ma ría", "Dos sete pesares que viu Santa María do seu Fil lo" e unha "Maia". As restantes aparecen presentadas no códice coas seguintes palabras:  "Esta é de loor de Santa María...".  Deste grupo, coñecido como de  loor  e que ocupa os números das decenas, o autor foi posibelmente Afonso X.
   

   Folio miniado no Tumbo B. Catedral de Santiago de compostela.

Estas últimas son cantigas que se poderían cualificar de trobadorescas, porque nelas o Rei preséntase como un verdadeiro  entendedor  de María; isto é, mentres os outros trobadores cantaban a unha muller, Afonso escolle a nai de Deus como dona a quen van dirixidas as súas cantigas de amor. Isto explicaría que na obra persoal do Rei, fo rm ada por 46 cantigas de esca rn io e maldicer, non apareza nin unha soa cantiga de amigo. Se temos en tonta que a cantiga de amigo era a outra cara da cantiga de amor, é dicir, a resposta da dama ao seu trobador, loxicamente, se esta dama é a Virxe María, non poden existir cantigas de amigo en que ela fose a protagonista.

2. Cantigas narrativas ou  miragres.  Este tipo de cantigas relatan un milagre da Virxe con clara intención didáctica. A maior parte delas comeza coa denominada  razón,  constituída por un número reducido de versos que resumen a ensinanza da cantiga e serven de refrán, xa que se repiten despois de cada estrofa. A continuación segue a narración do milagre e remata con louvanzas á Virxe, moitas veces postas en boca do pecador arrepentido.

De todas as fo rm as, esta clasificación, que sobre o papel fica tan clara, non responde de todo á realidade das cantigas, porque nalgunhas das denominadas "narrativas" o elemento lírico, as louvanzas á Virxe, ocupa  moitos máis versos do que a propia descrición do milagre, e noutras das chamadas "líricas" aparecen trazos narrativos. O que acontece é que tanto unhas como outras son louvores á Virxe, e así aparece declarado na Cantiga Prólogo:

E o que quero é dizer loor
da Virgen, Madre de Nostro Senhor

Atendendo á orixe do milagre narrado, algúns historiadores clasifican as cantigas en tradicionais, fantásticas, íntimas e familiares, aínda que os límites entre o que poderiamos considerar un milagre "histórico" ou "tradicional" non fica nada claro e, por outro lado, cómpre recordarmos que hoxe consideramos "fantásticos" feitos que podían non selo para os homes e mulleres do século XIII. A relixión na Idade Media é unha vivencia que non ten nada que ver coa relixiosidade contemporánea. O divino ten unha presencia constante na vida cotiá medieval e tanto a Virxe como os Santos presentan, en moitas ocasións, cualidades e defectos humanos que para un cristián de hoxe son  inimaxinábeis. A Virxe das  Cantigas de Santa María  ten ciúmes de que os seus adoradores amen outras mulleres e obrígaos a escolleren entre ela e a outra (cantiga nº 16) ou obriga a abandonar o leito nupcial a aquel que lle prometera castidade (nº 132), e chega na súa crueldade a cortar o pé dun mancebo que dera un couce á nai (nº 127). Algúns atribúen este tipo de vivencia relixiosa á "inxenuidade" medieval, esquecendo que o feito de os seres divinos teren cualidades e vicios humanos, mesmo de interferiren na vida íntima dos homes, é algo que se daba tamén na relixión grega, que ninguén se atrevería a cualificar de inxenua.

Como xa dixemos, algunhas das lendas recollidas nas Cantigas de Santa María pertencen á cultura común a todos os pobos cristiáns e teñen a súa orixe en contos orientais que foron incorporados á cultura occidental, mentres outras son vivencias persoais. Moitas cantigas de miragre desenvólvense en torno ao pecado da luxuria, tocando así un dos temas favoritos da cantiga de Escarnio e Maldicer, por exemplo a da abadesa encinta (nº 7), ou as cinco que tratan de freiras que abandonan os mosteiros para fuxiren cos amantes (40, 58, 59, 94 e 285). Neste tema, a naturalidade coa que se narra como a Virxe perdoa as aberracións máis escandalosas alcanza o cume na cantiga nº 17, en que unha honrada viúva mata o froito dos seus amores incestuosos co fillo:

Sempre seja b ẽ eita e loada              
Santa María, a noss'avogada.
A dona mui bon marido perdeu,
e con pesar d'el, per poucas morreu;
mas mal conorto dun filho prendeu
que del havía, que a fez prenhada.
Sempre seja

b ẽ eita  e loada
Santa María, a noss'avogada.
A dona, pois que prenhe se sentiu,
gran pesar houve; mais despois pariu
un filh', e u nengũu non viu
mató-o dentr'en sa cas'enserrada.

A carón de miragres tan tremendos coma este, aparecen outros en que a Virxe intervén para solucionar pequenos problemas da vida cotiá, ás veces tan intrascendentes como a perda dunha ave de cetraría (nº 366) ou a falta de viño para un convite (nº 22).

Unha outra posibilidade de clasificación sería a que agrupa as cantigas narrativas en catro grandes grupos:

1. Miragres que exaltan a María como auxilio, socorro, defensa, saúde, restituidora de vida, consoladora, refuxio e señora dos catro elementos; inclúe este grupo aquelas cantigas en que se produce a personificación de animais, animación de imaxes, soños e visións.
2. Miragres que enxalzan as virtudes cristiás: a devoción a María, a caridade, a reconciliación, a castidade, a pobreza, a vida relixiosa, a oración e a penitencia.
3. Miragres que reprenden vicios e pecados: a blasfemia, o sacrilexio, a luxuria, a idolatría, a superstición, etc.
4. Miragres en favor de determinados santuarios marianos.