本书内容按材料微观结构完整性划分为理想晶体结构及行为和缺陷晶体结构及行为两大部分，包括10章内容，其中前6章为第一部分，后4章为第二部分。第一部分主要内容包括材料中的原子排列、材料中的相结构、纯金属的凝固、二元合金相图及合金凝固、三元相图、固体中的扩散；第二部分主要内容包括晶体缺陷、位错的弹性性质及行为、材料的塑性变形、回复和再结晶等。本书内容从最简单的理想晶体结构开始，便于读者迅速入门并掌握最基础的材料学基础知识；在此基础上，引入结构不完整概念，进而扩展到缺陷对材料性质的影响。这样的内容安排符合由简到难、循序渐进的认知规律，利于学习和讲授。
本书可作为普通高等院校材料及相关专业的教材，也可供从事材料研究、生产和使用的科研和工程人员参考。