全書分為4篇，共13章。第1篇力學(xué)，第2篇電磁學(xué)，第3篇光學(xué)，第4篇量子理論基礎(chǔ)。第1篇力學(xué)中第1章質(zhì)點和剛體力學(xué)是學(xué)習(xí)其他知識的先修內(nèi)容；第3篇光學(xué)中的第11章現(xiàn)代光學(xué)和第四篇量子理論基礎(chǔ)中第13章量子信息科學(xué)基礎(chǔ)是用于選講或自學(xué)的內(nèi)容。本書以全面培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和研究能力為目標(biāo)，不僅強調(diào)基本概念、基本理論和基本方法，而且也重點體現(xiàn)科學(xué)思想、體系的建構(gòu)和發(fā)展趨勢。另外，在每一篇的開始加入學(xué)科的發(fā)展史，能夠使學(xué)習(xí)者掌握學(xué)科發(fā)展中的重要思想和標(biāo)志性成果。在每一章的開始插入著名科學(xué)家的名言，將人文素養(yǎng)與自然科學(xué)有機結(jié)合。在每一章的后面附上干支明晰的知識網(wǎng)絡(luò)圖，展示本章的知識結(jié)構(gòu)和脈絡(luò)。