本书包括三方面内容，分三篇叙述。第一篇为光学金相显微术，内容有常规金相分析、偏振光金相技术、干涉显微镜、相衬金相显微镜和定量金相。第二篇为X射线衍射分析，内容有X射线的特性和衍射原理、X射线的强度、多晶体分析法、物相分析、宏观应力的测定和单晶体取向的测定。第三篇为电子显微分析术，内容有透射电子显微镜、电子衍射、薄晶体的电子显微分析、扫描电子显微镜和电子探针。
本书可作为材料科学与工程专业以及机械类热加工专业的教材，也可作为从事材料工程和机械制造的工程技术人员的参考书。