El tema principal de la obra es el contraste entre el mundo de las maravillas donde entra Alicia al caer por un agujero y el real que le espera fuera. Conocer cómo funciona el mundo onírico ayuda a cuestionar el funcionamiento del mundo real, que simboliza el mundo adulto, mientras que la tierra de maravillas equivale al mundo del cuento de hadas y por tanto infantil.

Ambos, sin embargo, acaban respondiendo a una lógica igual de absurda. Los cambios de tamaño de Alicia se refieren a la pubertad, donde el cuerpo cambia sin que necesariamente la maduración mental vaya al mismo ritmo. La sensación de no encajar en el mundo exterior, en este caso de manera literal, actúa como metáfora de la incomprensión del adolescente, que a veces quiere ser niño y a veces adulto en un entorno progresivamente menos comprensible. Significativamente para llegar al mundo onírico se debe caer por un largo agujero, que es la caída en el sueño profundo que permite el sueño y el afloramiento del subconsciente.

Alicia persigue el conejo blanco que siempre se le escapa y que actúa como entrada al mundo de las maravillas. Siempre está corriendo porque llega tarde sin especificar dónde y hace que la niña también corra detrás y así conozca los otros habitantes del mundo de fantasía. Ella quiere entender cómo es que un conejo puede hablar (primer cuestionamiento del mundo donde aterriza) y qué le sucede pero nunca lo atrapa. La crítica ha visto en este personaje un símbolo del conocimiento adulto, que siempre va por delante y más deprisa que los niños y que puede resultar decepcionante al final, ya que más adelante se revelará como un simple lacayo de la Reina y con una personalidad nerviosa y débil, en contraste con la niña.

Las formas no evitan que ofenda en varias ocasiones a los animales que se encuentra, sin que sea su intención, bien porque menciona temas inadecuados o porque las palabras son interpretadas de una forma inesperada por los interlocutores. El poder del lenguaje y el juego entre el sentido literal (denotación) y el metafórico es uno de los temas principales y la inhabilidad de Alicia para controlarlo hace que no se pueda comunicar con los seres que podrían ayudarla a orientarse en el nuevo mundo.

Aparte de las costumbres y la ética, el mundo victoriano aparece reflejado en abordar el tema de las clases sociales. En el mundo de las maravillas hay una inversión absoluta donde los objetos (cartas, como la Reina) mandan sobre los animales y estos dan órdenes a los humanos.

Otro tema relevante es la soledad. Alicia se siente separada de su hermana mientras lee pero aún lo está más en el mundo onírico, donde no puede comprender cómo funcionan las cosas y donde todos sus intentos para comportarse como es debido acaban frustrados. Las relaciones con los diferentes personajes son siempre superficiales y tensas, no puede tener amigos ni mentores y es ella quien parece extraña o diferente (de nuevo una alusión a la adolescencia) entre los otros, que nunca ven el absurdo de su conducta.