本书共分为七章：第一章为绪论，阐述Boltzmann方程与矩方程的研究意义、发展历程、工程应用背景及面临的挑战；第二章详细介绍稀薄气体动力学中的基本物理概念；第三章推导二阶Burnet方程的数学形式，并采用Bobylev线性稳定性分析方法对典型Burnet方程进行稳定性与熵增分析；第四章重点介绍在一维激波结构与三维量热完全气体条件下Burnet方程数值计算方法及应用；第五章将Burnet方程推广到考虑热化学非平衡效应的高焓连续流及滑移过渡流动，给出Burnet方程热化学非平衡流动的数值计算方法及相关应用；第六章主要包括Grad矩封闭方法及正则化Grad矩方法，重点介绍正则化十三矩方程；第七章介绍广义矩方法中Eu方程理论基础、计算方法及应用。