本书在论述一般工程材料的原子键、晶体结构、凝固状态、相图相变、热处理原理和塑性变形等材料科学基本理论的基础上，系统地分析了常用的金属材料、高分子材料、陶瓷材料、复合材料的化学成分、组织结构、工艺方法、性能特点及其相互关系，列举了各类材料的应用实例，阐明了机械零件主要的失效形式、机械设计中的选材思路与选材的重要性，较全面地介绍了材料表面改性的新技术与新方法，提出了材料质量鉴别的重要性及基本鉴别方法。
全书共分14章，每章后还附有相应的思考与练习题，以便读者复习与巩固所学知识。本书可作为普通高等院校机械类或与机械类相关专业的教学用书及对应专业成人高等教育的教学用书，也可作为一般从事机械、船舶、车辆、动力、电力等装置设计、制造及质量控制方面的工程技术人员的参考用书。