本书是1919年怀特海在剑桥大学三一学院塔纳讲座上的演讲稿，其主旨是要为建立在相对论和量子力学基础上的新的自然哲学奠定基础。怀特海在这本书中根据相对论和量子力学蕴含的哲学观念，批判传统实体哲学的二元论，特别是批判传统哲学中错误的自然观。他采用爱因斯坦的张量理论方法，得到了与爱因斯坦相同的结论。同时，他也提出了与爱因斯坦的一些分歧，即他不同意爱因斯坦的非均匀空间理论和关于光信号的基本特征的假设。
全书共分九章，第一章探讨自然和思想的关系，第二章批评关于自然的二分理论，第三章探讨相对论的时间观，第四章探讨广延抽象法理论，第五章研究空间和运动的关系，第六章和第七章研究全等和对象的有关问题，第八章是对前几章的总结，最后一章即第九章提出几个根本的物理概念。

前言
第一章 自然和思想
第二章 自然二分论
第三章 时间
第四章 广延抽象法
第五章 空间和运动
第六章 全等
第七章 客体
第八章 总结
第九章 终极物理概念
注释一：关于古希腊的点的概念
注释二：关于意义和无限事件