本书的主要内容包括电子显微学和电子束微分析、扫描探针显微术，以及和电子束微分析关联较多的表面分析、离子束微分析和X射线束微分析。在电子束微分析中，介绍了固体中入射电子的散射、扫描电子显微镜（SEM）和透射电子显微镜（TEM）中的微分析、固体中电子散射的蒙特卡罗模拟、TEM的像差和分辨率、电子显微像的各种衬度机制、高分辨透射电子显微像的相位衬度传递函数理论和原子级（亚埃级）分辨率球差校正TEM的进展。扫描探针显微术（包括扫描隧道电子显微术和多种原子力显微术）异军突起，分辨率在20世纪80年代前就达到了原子级。分析表面的电子显微术包括低能电子显微术、光电子（发射）显微术、反射电子显微术和俄歇电子显微术。离子束微分析中，介绍了入射离子束在固体中的散射、卢瑟福背散射谱、聚焦离子束仪和二次离子质谱。X射线束微分析中，介绍了同体对X射线的吸收、由此而来的光电子能谱、随后的弛豫过程引起的俄歇电子能谱和X射线荧光谱。
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