本書分為五個部分。第一部分分為「了解化學科學」,主要概述了化學科學的定義、性質、分類、地位和使用,重點闡述了化學的中心科學地位以及在現代社會中所起的重要作用,使讀者對化學有一個比較全面的了解。第二部分是「認識微觀世界」,主要介紹了化學的微觀理論,如原子結構、核外的電子排布、價鍵理論、雜化軌道理論、價電子對互斥理論、分子軌道理論、晶體結構理論等。第三部分是「理解宏觀規律」,介紹了化學的主要宏觀理論,如氣體定理、亨利定律、化學反應的速率理論、化學平衡、酸鹼理論、電化學理論、催化理論、表面現象和膠體等。第四部分是「走進化學天地」,介紹了化學的重要應用和一些新成果,如氨的合成、煤、石油、三大合成材料、納米化學、智能材料、C60等。第五部分為「展望化學未來」,對化學在21世紀可能發生的重大進展或突破進行了預測,展現出未來化學科學誘人的前景。
本書的讀者對象主要是對化學感興趣的或想拓寬化學理論和知識面的中學生及大學低年級學生,並且本書對高考和化學競賽也有重要的參考價值,另外本書還可作為中學化學教師的教學參考書。