全書共分 13 章,主要內容包括基本材料科學的材料簡介(第 1 章)、原子結構與鍵結(第 2 章)、基礎結晶學與固體之晶體構造(第 3 章)、固體中之缺陷(第 4 章)、擴散(第 5 章)、金屬之機械性質(第 6 章)、金屬之強化機制(第 7 章)、材料之破損(第 8 章)、相圖(第 9 章)、相變化(第 10 章)、金屬的性質、加工製造與應用(第 11 章)、金屬之腐蝕與氧化(第 12 章)、材料之電、介電、熱與磁性質(第 13 章)。本書每一章均根據前一章的理論基礎,來深入貫通全書內容,以幫助初學者建立完整且清楚之材料科學與工程知識。
除上述優點外,本書更導入了加速學習的元素,藉由許多豐富的實例及照片,幫助讀者快速理解主題。同時,每章後面也精選具代表性之習題,提供學生練習,作為學習的好幫手,強化讀者迅速建立正確、清晰且完整的觀念。