本书分为4篇16章。第1篇包括第1、2章，主要介绍频谱校正。第2篇包括第3、4章，主要介绍非高斯信号处理方法——高阶谱。第3篇包括第5-10章：第5章相关函数，针对常用教材相关内容相对薄弱的问题进行补强；第6章包络分析；第7章倒谱分析；第8章频谱细化，主要介绍Zoom-FFT与线性调频Z变换对比分析；第9章信号通过线性系统，通过激励梁/薄板响应，说明信号通过线性系统的特征；第10章参数化模型，主要介绍基于ARMA模型的功率谱估计和时间序列预测。第4篇包括第11-16章，主要介绍桥梁固有频率测量、铁路货车振动信号分析、机车车辆振动信号分析、转子振动信号分析、电机电流信号分析及柴油机噪声分析。