Après un avant-propos, l’ouvrage comporte 21 chapitres, une bibliographie et un index chronologique. L’avant-propos précise qu’il s’agit d’un travail de vulgarisation, mais qui ne refuse pas les formules mathématiques, et qui touche occasionnellement d’autres disciplines : histoire des sciences (souvent), géologie, physique bien sûr (y compris relativité), climatologie, etc. Les chapitres 1 à 10 concernent la Terre, la Lune et le système solaire : forme et dimensions, calendriers, phases de la Lune, saisons, précession des équinoxes, éclipses, marées, effets optiques, couche d’ozone, astéroïdes, comètes, etc. Les chapitres 11 et 12 donnent des généralités sur les observations et les calculs astronomiques, insistant plus sur leurs méthodes et leur histoire que sur leurs résultats. Les chapitres 13 à 20 concernent l’astrophysique moderne : analyse spectrale et redshift (décalage vers le rouge), vie et mort des étoiles, géantes rouges et naines blanches, étoiles à neutrons, supernovae, trous noirs, pulsars, quasars, rayonnement cosmique, théorie du Big Bang, exoplanètes, etc. Ils mettent l’accent sur les techniques : télescopes, satellites, sondes spatiales, et sur les questions encore ouvertes : matière noire, théorie unifiée, etc. Enfin le chapitre 21 est un résumé de tout ce qui précède.