全书分为七章：第一章为综述；第二章介绍了本书所用混凝土试件的成型及试验方案，以及自开发的微裂纹定量分析技术；第三、四、五章分别重点介绍了极端低温、剧烈温变和极端干燥三种典型严酷环境下混凝土初始缺陷的结构特征，以及含初始缺陷混凝土的宏观性能演化规律和演化机理，研究结论对于揭示严酷环境条件下混凝土结构耐久性的丧失机理有重要的理论指导意义；第六章重点介绍了西部严酷环境中提高混凝土耐久性的工程案例，大部分是中国水利水电科学研究院材料所参与实施的工程案例；第七章是本书研究内容的总结，以及对提升混凝土服役寿命的建议。