采用[2+1]式定中结构，"千里"作定语修饰中心语"眼"，形成名词性偏正短语。语义通过夸张手法实现整体比喻，指代视觉能力突破生理限制的虚构概念。该构词方式在中古汉语时期（魏晋至隋唐）迅速发展，反映"眼"字从单纯器官名词向抽象感知概念载体的演变。
初始语义聚焦超自然视觉能力，多见于神话传说载体。随着实际应用扩展，衍生出三个语义层次：
军事侦察：北朝将领斛律金通过"望尘知马步多少"的实战经验，被赞誉为具有"千里眼"般洞察力[3]
情报网络：明代文献记载"杨使君有千里眼"形容监察体系严密
技术隐喻：现代常借指望远镜、监控系统等扩展视觉能力的设备
在惯用语研究中存在分类争议：
《现代汉语学习词典》将其归入名词性惯用语，强调三字格结构的凝固性和比喻义的整体性[1]
部分词典视为普通名词，侧重其单义性和结构透明度学术争议焦点在于"眼"作为中心语素的能产性，反对者认为该词不符合惯用语需"整体意义不等于部分之和"的核心特征[1]
在文艺作品中呈现多元形态：
神话典故：《葫芦兄弟》二娃设定体现了该词汇的原始语义[2]
武侠文学：常作为武功招式名称，强调武者感知能力突破物理限制[2]
军事著述：明代兵书《武备志》用"千里眼"代指瞭望哨兵训练体系
现代应用：2025年《崩坏:星穹铁道》游戏将"千里眼顺风耳"设定转化为角色技能[2]
在现代汉语研究中具有多重典型意义：
比喻造词法范例：展示通过整体隐喻创造新词的完整过程
词汇化程度量表：三字格结构中名词化倾向的代表案例
语义演变标本：记录从具体器官到抽象能力的词义扩展路径
惯用语判定边界：引发学界对名词性三字格单位分类标准的持续讨论[1]