本书详细介绍了作为热力学和统计物理学基础的一些主要原理以及它们的应用。书中以非常清晰的方式介绍和讨论了热力学和统计物理学中的一些核心概念，通过非常丰富的实例说明新的概念、方法和原理，对于相关的历史背景和发现过程也作了比较具体的描述。本书关于概念、原理和方法的应用涉及天体物理、大气物理、信息和通信理论、凝聚态物理等众多学科，体现了基本理论和方法的广泛适用性。
全书分为9部分，内容包括：准备知识、气体动理学理论、输运和热扩散、热力学第一定律、热力学第二定律、热力学的应用、统计力学、超越理想气体以及特殊专题。为突出主题，每部分分为篇幅大致相当的数章，全书共37章，每章末包含了本章小结、拓展阅读以及练习题，有助于加深对概念、原理和方法的理解。
本书可作为综合大学或师范院校物理学以及相关专业的热力学与统计物理课程的教材或教学参考书，也可供其他有关人员参考。

第1部分 准备知识
第1章 引言
1.1 什么是摩尔
1.2 热力学极限
1.3 理想气体
1.4 组合问题
1.5 本书计划
本章小结
练习
第2章 热量
2.1 热量的一个定义
2.2 热容
本章小结
练习
第3章 概率
3.1 离散概率分布
3.2 连续概率分布
3.3 线性变换
3.4 方差
3.5 线性变换和方差
3.6 独立变量
3.7 二项式分布
本章小结
拓展阅读
练习
第4章 温度与玻尔兹曼因子
4.1 热平衡
4.2 温度计
4.3 宏观态与微观态
4.4 温度的一个统计定义
4.5 系综
4.6 正则系综
4.7 玻尔兹曼分布的应用
本章小结
拓展阅读
练习
第2部分 气体动理学理论
第5章 麦克斯韦一玻尔兹曼分布
5.1 速度分布
5.2 速率分布
5.2.1 (v)和(v2)
5.2.2 一个气体分子的平均动能
5.2.3 .f(u)的极大值
5.3 实验验证
本章小结
练习
第6章 压强
6.1 分子的分布
6.1.1 立体角
6.1.2 在某一方向上以某一速率运动的分子数
6.1.3 撞击器壁的分子数
6.2 理想气体定律
6.3 道尔顿定律
本章小结
练习
第7章 分子泻流
7.1 通量
7.2 泻流
本章小结
练习
第8章 平均自由程和碰撞
8.1 平均碰撞时间
8.2 碰撞截面
8.3 平均自由程
本章小结
练习
……
第3部分 输运和热扩散
第4部分 第一定律
第5部分 第二定律
第6部分 热力学的应用
第7部分 统计力学
第8部分 超越理想气体
第9部分 特殊专题
附录