此書是普朗克在哥倫比亞大學的系列演講集，共八講。第一講，普朗克首先對理論物理學的研究現(xiàn)狀進行綜合表述，對物理學中的基本規(guī)律、重要假設和重要構想進行簡要勾勒。第二講，從熵增原理出發(fā)，普朗克闡述基于吉布斯并超越他的重要熱力學研究成果。這些成果涉及稀釋定律，普朗克就此給出了明確的關系式。第三講，對原子論進行了深入研究。普朗克隨后將原子論引入熱輻射理論，為確保客觀性，以宏觀和微觀兩大視角解讀熱力學第二定律。第四講，普朗克運用不可逆概念的一般定律，計算給定狀態(tài)下理想單原子氣體的熵，并推導其熱力學性質，主要內容是計算給定氣體狀態(tài)的概率。第五講和第六講探討熱輻射問題。在第五講中，普朗克概括講述了電磁理論對熱輻射特征量的重要影響。第六講以第五講為前提，探究了熱輻射理論中一個非常關鍵的問題，即關于規(guī)范正常能譜中能量分布的通用函數(shù)的建立。第七講和第八講進入動力學領域。在第七講中，普朗克首先闡述最小作用量原理，然后詳述該原理如何應用于個案。第八講開始步入一個更為浩瀚的領域——相對論。普朗克從相對論的發(fā)展史出發(fā)，結合實例講述了相對論的理論構建。