La brochure présente, de la simple observation aux questions fondamentales, les découvertes en astronomie, en précisant les contributions d’une soixantaine d’astronomes ou astrophysiciens.
Elle relate les observations à l’oeil nu, l’usage des quadrants, des lunettes (à partir de 1610), puis l’emploi des télescopes, secondés ensuite par la photographie, et relayés par les radiotélescopes (après 1950) ; dégage l’importance de méthodes telles que l’usage de la parallaxe, l’étude des Céphéides, l’analyse photométrique du spectre d’une étoile… ; souligne, comme démarche générale de la science dans son développement, l’interaction constante entre observation et théorie.
Elle traite en particulier : carte du ciel, mesure du temps (calendrier, horloge, etc.), vitesse de la lumière, la Terre (rayon, masse, etc.), la Lune (phases, éclipses, marées, etc.), le Soleil (rayonnement, mouvement, etc.), planètes et étoiles en général, (formation, vie, mouvement, etc.), comètes, nébuleuses, galaxies, etc.
Cette vulgarisation, écrite avec un vocabulaire simple mais précis, est en général accessible avec un niveau de fin d’études secondaires, quelques compléments théoriques et de nombreux schémas explicatifs étant joints.
Un résumé introduit chaque chapitre en cours d’ouvrage et un autre résumé le fait dans la table des matières.