全书由三部分组成：第1部分由第1章至第5章组成，介绍了材料的性能、金属的晶体结构、金属的结晶、合金的结构与相图、金属的塑性变形和钢的热处理；第2部分由第6章到第11章组成，介绍了常见金属材料(合金钢和铸铁)、高分子材料、陶瓷材料和复合材料的成分、组织和性能及其应用方面的知识；第3部分为工程材料的应用部分，由第12章组成，介绍了机械零件的失效选材方面的知识和工程材料在机械、汽车、机床等领域的应用情况。