이 책은 기초물리와 미적분학을 수강한 학생들을 대상으로 하는 한 학기 분량의 현대물리학 강의를 염두에 두고 쓰였다. 원자와 핵을 이해하는 데 필요한 기본적인 틀을 제공하기 위해서 첫 부분에서 상대성 이론과 양자물리를 다루었고, 그 다음에는 양자 역학적인 관점을 강조하면서 원자에 대한 이론을 발전시켰다. 이후에는 통계역학에 대한 고찰을 포함하여 원자들의 집합에 대한 성질에 대해 논의하였으며, 마지막으로 원자핵과 기본 입자들을 살펴보고 있다.
현대물리를 처음 접하는 학생들이 각각의 구체적인 내용을 습득하는 것보다는 개념적인 틀을 먼저 갖는 것이 더 좋다고 생각하여, 이 책에서는 실험적 방법이나 실용적인 응용보다는 아이디어를 가지게 하는 데 더 역점을 두었다. 비슷한 생각에서 이 책의 순서가 시대순을 그대로 따르기보다는 논리적인 흐름을 따르도록 하였다.
필요할 때마다 중요한 주제들을 기초적인 수준에서부터 소개하여, 상대적으로 사전지식이 부족한 학생들도 처음부터 시작하여 어떤 내용인지를 알 수 있도록 하였고, (그렇게 어려운 수학은 아니지만 수학에 두려움이 없는 독자들에게는 물리학적 직관력을 기를 수 있도록 하였다.
