本书首先介绍了晶体学基础知识, 然后系统介绍了X射线的物理基础、X射线衍射的方向与强度、多晶体X射线衍射分析的方法、X射线衍射仪及其在物相鉴定、宏微观应力与晶粒尺寸的测定、多晶体的织构分析、小角x射线散射、薄膜应力、厚度测定、X射线成像分析等方面的应用; 全面介绍了电子衍射的物理基础、衍射成像、运动学衬度理论、高分辨透射电子显微技术及透射电子显微镜、扫描电镜、扫描透射电镜、电子探针、原子探针、电子背散射衍和中子衍射的基本原理、特点及应用, 及AES、XPS、XRF、STM、AFM、LEED等常用表面分析技术和TG、DTA、DSC等常用热分析技术; 最后简要介绍了红外光谱、拉曼光谱和ICP等。