本书首先从宏观角度介绍了宇宙的物质属性及其在人类认识自然过程中的重要地位，概述了天文学的研究对象和任务，回顾了历史上人类认识宇宙的几次大飞跃，描述了我们得以认识宇宙的基本依据。第二章是本书的主体内容，包含了行星科学、恒星科学、星系科学、宇宙学等各个领域的大量天文基础知识，按由近及远的逻辑顺序，从我们生活的地球开始，带领青少年读者依次探索太阳系、其他恒星、银河系及其他星系的奥秘，直至最后将整个宇宙作为最大的研究对象介绍其起源和漫长的演化历史。第三章介绍天文学的研究方法，包括不同形式和不同波段望远镜的基本观测原理、天文学的分支学科及知识体系构成等，将我国的一些重大天文科技工程科普化呈现，有助于读者更深刻理解天文学，培养专业兴趣。第四章介绍了我国高校设立天文学专业的情况及各天文台、天文馆的基本情况，可以引导有志于天文学研究的年轻读者的兴趣方向。