《计算材料科学数理模型及计算机模拟》主要以凝固和形变再结晶过程中的微观组织演变为主线，介绍了从宏观至介观尺度的多尺度模拟方法及基本理论，同时对微观至宏观尺度的主要模拟方法，如第一性原理、分子动力学、元胞自动机，以及准连续介质多尺度模拟方法等，进行了较详细的介绍。主要内容如下：计算材料科学数理模型的建模基础内容及方法，常用的数值分析方法，合金凝固过程的多尺度模拟方法及理论，形变再结晶过程的多尺度模拟，分子动力学模拟方法，准连续介质的多尺度模拟方法及基本理论，密度泛函理论和基于密度泛函理论的第一性原理计算方法，以及常用的数据处理方法。
《计算材料科学数理模型及计算机模拟》可用作材料科学与工程学科的研究生和高年级本科生相关课程的教材或参考书，也可供从事材料科学研究的教师和研究人员参考。