Cada verso está dividido en dos hemistiquios por una cesura. Esta forma, también típica de la épica francesa, refleja un recurso útil a la recitación o canto del poema. Sin embargo, mientras en los poemas franceses cada verso tiene una métrica regular de diez sílabas divididas en dos hemistiquios por una fuerte cesura, en el Cantar de mio Cid tanto el número de sílabas en cada verso como el de sílabas en cada hemistiquio varía considerablemente. A este rasgo se le denomina anisosilabismo.
Aun cuando, salvo excepciones que se suelen atribuir a anomalías en la transmisión textual, se encuentran versos de entre nueve y veinte sílabas y hemistiquios de entre tres y once, la mayoría de los versos oscila entre 14 y 16 sílabas.[9]
Se han propuesto diversas interpretaciones de la métrica del poema. Una de las más comunes defiende que el elemento más importante de la prosodia de la épica medieval española son los apoyos acentuales y no el cómputo silábico, generalmente postulando dos ictus tónicos por cada hemistiquio. Tal es la opinión de autores como Leonard (1931),[10] Morley (1933),[11] Navarro Tomás (1956),[12] Maldonado (1965),[13] López Estrada (1982),[14] Pellen (1994),[15] Goncharenko (1988),[16] Marcos Marín (1997)[17] Duffell (2002)[18] y Segovia (2005), que a juicio también de Montaner Frutos es la opción más razonable, si bien este autor apunta que la mayoría de estas propuestas son excesivamente rígidas, puesto que el modelo rítmico del Cantar no responde a un patrón fijo, sino variable en función del servicio a una cadencia, de modo que, dependiendo de la longitud de los versos, pueda aumentar o disminuir el número de acentos por hemistiquio, en función del número de intervalos átonos que aparezcan en cada verso.[19] Orduna, en 1987, postula la presencia de inflexiones de intensidad secundarias,[20] y en esta línea se sitúan otras teorías que combinan varios parámetros.[21] En todo caso, la importancia de los acentos no supone que haya que prescindir completamente de la cantidad de sílabas en relación con el estudio de la métrica de este poema.[22]
En principio, todos los versos riman en asonante, pero las asonancias no son tampoco totalmente regulares ni muy variadas (se usan once tipos de asonancia). Lo fundamental, en todo caso, es la asonancia de la última sílaba tónica y se debe tener en cuenta que a partir de esta última sílaba tónica no se considera a efectos de rima la vocal «e», fenómeno que está en relación con la «e» paragógica o añadida a las palabras terminadas en consonante de la poesía épica.
Los versos se agrupan en tiradas de extensión variable. En la edición de Menéndez Pidal la longitud varía entre 3 y 190 versos,[23] cada una de las cuales tiene la misma rima y suele constituir una unidad de contenido, aunque el cambio de asonante no puede reducirse a reglas. El cambio de rima puede obedecer a una transición a otro lugar, al desarrollo más en detalle de algún episodio o a una variación en el estilo del discurso, la identificación del interlocutor en un diálogo, el cambio de la voz emisora (del narrador a un personaje, por ejemplo) o la introducción de digresiones.
