本书较系统地介绍了超快光谱研究所涉及的理论基础和实验技能。全书共16章，主要内容包括：时间分辨光谱的历史和进展，分子光谱学基础，飞秒激光技术，非线性光谱学基础、原理及其应用，二维光谱实验及应用，飞秒瞬态吸收光谱技术及数据分析方法，荧光偏振及各向异性原理，超快荧光测量技术，飞秒激光脉冲性质表征方法，脉冲升温-纳秒时间分辨中红外瞬态吸收光谱，激光光谱实验中噪声与微弱信号测量以及计算机接口技术。
本书可作为从事时间分辨光谱研究科技人员的参考书，尤其适合进入该领域的研究生。书中对光谱学一些基本概念的阐述及光学实验技能的介绍也适合本科高年级学生。