本书共十七章，主要内容包括：材料的结构与性能；金属材料的结晶与组织；钢的热处理；表面技术；金属材料及应用；高分子材料及应用；陶瓷材料及应用；复合材料及应用；铸造成型；塑性成型等。

本书以高等学校机械工程类学生的专业素质教育需要为目的，以新工科建设为背景，主要面向大学一年级学生，系统而深入浅出地阐述了机械工程的相关基础知识、机械设计与现代设计方法、机械制造工艺技术、机电一体化与机械制造自动化技术及机械工程技术的新发展，同时，结合目前工程教育认证的大环境，特别增加了现代机械工程教育章节，介绍机械工程人才创新能力的培养。