本书分为4篇，共10章内容。第1篇从物理学的基本概念出发，回顾人类视野从地球拓展到宇宙的历程，介绍天体辐射机制和当代天文观测技术，为后续内容奠定理论基础。第2篇围绕月球、太阳、恒星及致密星、爆发天体等各类天体展开，讲述它们的结构、演化规律和物理本质，展现宇宙中天体的多样性与动态变化。第3篇探讨星际物质、星系结构及演化，并系统介绍宇宙学的观念变革与模型建构，追溯宇宙的前世今生。第4篇总结人类理解宇宙的能力与局限，直面当前天体物理学中的未解之谜和百年难题，展望未来的探索方向。