全书共分十章。第一章简单介绍天文学知识及天文测量的任务和作用。第二至七章为球面天文部分，其中，第二章详细叙述了天球与天球坐标系及其关系，天文定位三角形；第三章主要介绍了天体的视运动；第四章全面介绍了天文测量中的时间计量系统；第五章全面介绍了影响天体观测方向的几种物理因素；第六章介绍了岁差、章动、恒星自行和地极移动的概念及其对天体坐标的影响；第七章系统介绍了天体视位置的计算方法。第八至十章为实用天文部分，其中第八章着重介绍了天文测量所使用的仪器装备；第九章详细介绍了天文定位测量的原理、观测方法及数据处理；第十章详细介绍了天文定向测量的原理、观测方法及数据处理。