本书系全国21所院校面向21世纪材料科学与工程高等教育改革，共建学科学公共专业课系列教材之一。
本书内容界定在“材料科学与工程”一级学科范围，是将教育改革前分属于不同系（类）的各二级学科（专业）课程（“X射线衍射学”、“电子显微分析”与“仪器分析”等）及近些年发展起来的部分新方法的内容整优化而形成的系统性教材。本书采用横向综合与纵向展开的篇章结构，全书共5篇18章，各章后附习题及参考文献。
第一篇（总论）介绍材料现代分析方法的一般原理，主要分析方法的共性基础及概述各种方法的检测过程与应用。
第二篇（衍射分析）、第三篇（电子显微分析）、第四篇（光谱、电子能谱分析）和第五篇（其它分析方法）在第一篇的基础上较详细地介绍各类方法的原理，检测过程与仪器、检测信息分析处理及典型应用等。
本书适于材料科学与工程一级学科专业或二级学科专业公共课本教学使用，通过第一篇必讲、其它篇章选讲的方式使本书能适应不同教学学时的需要，建议学时（范围）50-80。本书也可供研究生及相关技术人员参考使用。