本书约56万字，共分成10章，简要介绍了实验研究对于地球科学发展的重要意义，实验矿物学、岩石学和地球化学的发展历史、现状以及高温高压实验设备和技术的基础知识。本书通过实验研究的实例说明实验模型的建立、实验设备和技术以及实验样品鉴定分析方法的选择、实验数据的处理、实验结果的评价和应用。重点介绍实验地球化学（水热流体的物理化学和谱学研究、高温高压电解质稀溶液电导测定、水热流体中的矿物溶解度测定和物种形成、海水-玄武岩相互作用）、实验岩石学（高温常压和高温高压硅酸盐体系熔化关系的研究）和实验矿物学（矿物或矿物组合稳定条件的测定和矿物热力学数值的提取）的代表性研究成果。
本书适用于地球化学和矿物学、岩石学、矿床学专业的师生和科学研究人员，也可供从事化学、材料科学、化学冶金、硅酸盐和化工等方面的科技人员参考。