本书力求透彻地讲解信号处理的基本原理，其结构是：从简单的连续时间正弦信号到离散时间信号和系统，然后再返回到连续时间信号。本书前八章详细讨论了连续时间正弦信号和它们的复指数表达式；引入频谱和傅里叶级数的概念；研究抽样正弦信号的方法，阐述离散信号和离散系统的特性；由FIR滤波器引出最基本的线性系统概念；导出并阐述了频率响应这一关键概念；然后引出z变换和IIR系统。之后又回到了连续时间信号和系统，引出卷积以及连续时间系统的频率响应，进行关于傅里叶变换的讨论。最后讨论了信号处理在线性滤波、调制和频谱分析等方面的应用。本书非常重视实验，包含许多新的实验课题，如滤波、傅里叶级数以及模拟和数字通信，特别是多媒体方面的课题；还采用了很多新的论证方法，具有可视性；本书纳入了数以百计的课后作业习题和解答；并且包含MATLAB编程和许多新的计算机演示实例。随书附带的光盘记录了本课程的全部内容，包括书中的练习、实验、例题以及课堂上使用的演示程序和动画制作、实验室测试工具和课后作业的解答，这些资料提供了超越公式概念的直观的新方法，能够很好地帮助我们理解信号处理的原理及方法。
本书是作者根据他们近十年的教学和研究工作成果写成的，可以作为许多高校电气和计算机工程专业二年级本科生的教科书，同样适合在科学和技术等领域从事信号处理工作的科技人员阅读。