本书包括基础篇和拓展篇两部分。基础篇从中性大气和电离层两个方面深入浅出地介绍了高层大气电离层与中高层大气观测、相关结构及能量传输过程，以及电离层光化学、电动力学相关过程等。拓展篇紧密联系高层大气和电离层研究领域的前沿进展，诸如电离层与高层大气观测新方法和理论、GNSS导航和低轨道卫星信息反演电离层和高层大气密度的前沿进展，以及行星电离层与磁层相互作用等前沿课题的进展以及相关的科学问题，增强学生的创新思维和自主解决问题能力。