全书分为四篇，共十九章。篇主要介绍遗传物质的结构基础，包括核酸的结构与功能和DNA重组与转座；第二篇集中介绍遗传信息的传递及其调控，包括基因组的复制、DNA损伤与修复、基因转录和翻译；第三篇为分子生物学常用的方法与技术，着重介绍这些方法与技术的原理，包括核酸的研究方法与原理、蛋白质的研究方法与原理、基因工程原理，以及基因结构与功能的分析方法与原理；第四篇为专题篇，撷取了几个人们普遍关注的重要专题，较详细地阐述了这些专题的分子机制，如细胞间与细胞信号转导的分子机制、细胞增殖与分化的分子机制、细胞凋亡的分子机制、衰老的分子机制、肿瘤发展与转移的分子机制。鉴于“组学”和生物信息学在生命研究领域的重要性，因此也在第四篇中一并讨论。全书语言流畅、图文并茂、层次分明、循序渐进、跟踪新进展。
本教材适用于长学制和研究生教育，也可作为本科生的参考教材。