本套书旨在阐释理解材料电子性质所需要的基本概念和数学方法，全书分为上、下两册。本书为上册，分三个部分：第一部分为材料科学与工程及材料性质的简介；第二部分为物质及其运动和材料中的物质结构，该部分说明了更广泛的关于物质结构的概念，是理解电子性质的前提；第三部分为电子结构的基本问题和各种系统中的电子结构，是理解材料中电子性质的基础。
　　本书对许多概念的历史做了简要的说明；书中涉及大量的数学计算，都给出了详细的推导过程；且通过实例和简单的计算或估算来说明有关概念。