本书共5章。主要包括：轨道能谱探测的发展历程、湮灭辐射形成机理与定量分析、岩性反演与地质特征、氢特征峰非线性解析方法、月表水含量反演与演化规律。对于不同宇宙射线谱分布、岩石种类、密度等参数影响下的月表湮灭辐射形成、输运机理、扰动因素的影响规律以及在轨道伽马能谱仪中的沉积行为特征，水赋存形式以及埋藏深度等对氢特征射线注量率变化的调控机制等过程正演方法，氢特征峰所在能窗内干扰成分非线性剥离方法，水含量预测中检出限、灵敏度等关键参数评价方法及成果应用等均进行了研究。