Come con la lingua, così anche dal punto di vista metrico, Petrarca compie fondamentalmente un'operazione di selezione e codificazione delle forme, la portata delle quali si può valutare dalla fortuna che alcune sue soluzioni hanno avuto nella tradizione europea successiva. Anzitutto, solo cinque forme entrano nel Canzoniere: il sonetto, la canzone, la ballata, la sestina, il madrigale, e tra queste l'assoluta prevalenza (317 su 366 componimenti complessivi) è del sonetto, quasi esclusivamente (303 su 317) nella forma ABBA ABBA, già preferita da Cavalcanti e Dante. Nelle terzine prevale lo schema su tre rime (CDE CDE e CDE DCE), anche qui in accordo con la tendenza del tempo. Viene escluso del tutto il sonetto rinterzato caudato o doppio. La canzone subisce una regolamentazione che vede scomparire i tratti arcaizzanti, un impiego più largo del settenario, l'«irrigidimento strutturale sia della stanza [...] sia dell'intera canzone, quasi sempre giocata su un numero fisso di stanze, con poche varianti» (Bausi 1993: 92-93).
La capacità di innovare guardando al passato si rivela nell'adozione delle provenzali coblas unissonans, che non a caso gli stilnovisti avevano lasciato cadere, e che il poeta riprende in due canzoni, la 29 e la 206. La sestina era stata sperimentata in un numero limitatissimo di casi: Petrarca le conferisce una struttura regolare, utilizzandola per nove volte nei RVF così da renderla per la prima volta un genere autonomo dalla canzone e fissandone la struttura come una delle forme canoniche della lirica amorosa, ma non solo, ché se ve ne sono alcune che conservano l'impronta sensuale impressavi da Arnaut Daniel e da Dante, altre hanno un'ispirazione religiosa, assolutamente inedita all'epoca. Un'innovazione ardita è costituita dalla sestina doppia (di dodici stanze: RVF 332), in cui lo schema è cioè ripetuto due volte.
Ma la vera e propria "rivoluzione" riguarda il madrigale: genere per musica, leggero, dai toni erotico'galanti, il Petrarca è capace di innovarlo sino a comporne uno (il 54, Perch'al viso d'Amor portava insegna) di segno radicalmente opposto, talmente colmo «di simboli e di suggestioni desunti dalla tradizione biblico'patristica da lasciare in dubbio se si tratti di un testo a forte connotazione morale o, invece, di una forma di parodia letteraria», ma comunque rivelando «la straordinaria disinvoltura con la quale Petrarca maneggia un genere nuovo di zecca, variandolo con la stessa libertà che di solito è consentita solo da generi consolidati» (Santagata 1996: XXXVII).
L'atteggiamento selettivo e "legislativo" del Petrarca si rileva anche nel trattamento del verso. L'endecasillabo e il settenario assurgono a forme uniche, «con la completa messa al bando di misure diverse, come il novenario e il quinario, ancora presenti in Dante» (Bausi 1993: 96-97). Quanto al ritmo, l'endecasillabo petrarchesco promuove definitivamente a modelli canonici gli schemi accentuativi a maiore (accenti di 6ª '10ª) e a minore (4ª '8ª '10ª), privilegiando in linea generale l'abbondanza accentuativa.
La capacità di "fondare", dare regola a un genere o una forma si coniuga, in ultima istanza, con la curiosità sperimentale sostenuta da una rigorosa consapevolezza artistica.