本书包含八个主题，汇集了作者过去55年里发表的32篇文章，主要阐述了其进入日地空间所物理这个新兴学科的经历与过程，其次序排列反映了作者的认识过程和学科发展的大趋势。作者在这些文章发表若干年以后讨论了它们的来龙去脉和现实意义，主要目的是希望阐述一个观点：从理论研究的角度来看，作者认为日地空间物理与微观等离子体物理有不可分割的关系，特别是关于辐射、加速和加热这几个方面。

本书首先介绍了基于GNSS的电离层层析成像原理，探讨了电离层电子密度层析反演过程中不适定问题产生的原因和机理，提出了解决不适定问题的反演算法。在此基础上，利用实测的GNSS观测资料反演了不同地磁条件下中低纬度地区电离层电子密度的周日变化特性，特别研究了空间天气发生期间电离层结构的扰动变化特性。

本书主要内容包括：太阳风暴概述；太阳风暴之源——太阳；太阳风暴必经之路——行星际空间；太阳爆发对地球空间环境的影响等。

本书分为：地球大气概说、变化万千的水汽、闪电与雷鸣、辐射与气温、大气奇景及其形成等五部分。具体内容包括：美丽而又千变万化的地球大气、地球大气的由来、地球大气的组成、大气的垂直结构——特殊的“五层楼”结构、气压及其单位、气压随高度的变化、气压随时间的变化、气压场等。