本书介绍的各种分析方法都是利用各自的基本原理，在此基础上构建出精密仪器，针对样品测试出数据，进而给出定性和定量的分析结果。
纵观本书，主要讲授光谱技术、显微技术等现代材料分析技术。
本书介绍的现代材料分析技术，也是人们揭开原子、分子世界的秘密，了解地球、宇宙天体的组成和演变过程所必备的重要手段之一。根据原子光谱的结构，人们判断了原子中的核及核外电子的运动形态；判断了原子的能量变化形式；判断了电子还有自旋运动。分子是由原子组成的，这些原子在分子内的排列情况，也主要靠光谱技术、电子显微技术等手段来判断。
由于功能材料的物化性分析主要是针对材料的组分、结构及微观形貌进行测试表征，所以本书也主要从这3个方向出发来选择精密仪器进行原理性的介绍。
第一、二章，介绍原子光谱技术，是专门测试材料组分的技术方法。
第三、四章，介绍分子光谱技术，第五章是散射光谱，连同第六章的质谱法，是测试材料组分及结构的技术方法。
第七、八、九章，介绍电子显微术及原子力显微镜，主要测试材料的超微观形貌。
第十章，介绍的深能级瞬态谱法是材料科学与工程中较常用的现代测试技术。涉及到材料、特别是半导体材料的物化性分析，不过很少被其他教材选录，故一并收入本书。
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专业课本科教学使用，同样可作为物理、化学类的本科教学参考书，也可供研究生及相关技术人员参考使用。
