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