本书介绍了大气资料同化的源起、发展史、数学理论基础、学科一般内容和系统研发实例。其中，阐明了大气资料同化是一门独立的科学学科；特别是依据其历史发展进程，阐明它的含义是“分析功能、更新形式及资料四维同化内涵的统一体”，注重其理论基础，阐明随机变量是大气资料同化成为一门科学的根本概念。