本书原版以天文学发展为主线，在广阔的历史背景中引出大量与之相关的人文要素，语言力求平易朴实，注重准确及时地反映最新科学进展，追求科学性与文学性的有机统一，以及历史感与画面感的完美呈现。本次是修订本，仍侧重于介绍国际天文界——尤其是我国——在相关领域取得的新成就。

小引
第一篇 不速之客天外来
第一章 神秘的彗星
第二章 哈雷彗星传奇
第三章 猎彗人
第四章 “脏雪球”和“冰泥球”
第二篇 传承古人的智慧
第一章 苏美尔人的发现
第二章 世界的体系
第三章 近代天文学的曙光
第三篇 注视宇宙的巨眼
第一章 望远镜的童年
第二章 另一种望远镜
第三章 赫歇尔世家
第四章 折射望远镜的巅峰
第五章 奇思妙想层出不穷
第六章 新的利器
第四篇 远离太阳的地方
第一章 新行星燃起的激情
第二章 “迷你”行星
第三章 海王星旧案新议
第四章 身世朦胧的冥王星
第五章 太阳系的边界
第五篇 未来家园的憧憬
第一章 飞出地球去
第二章 太空中的人
第三章 战神的诱惑
第四章 在火星上
第五章 未来的岁月
尾声：永恒的追星