本书主要内容分为两篇。第一篇为“机器人机构拓扑学”，可为机构的拓扑创新设计（发明新机构）提供系统的理论与方法。主要内容包括： 3个基本概念（运动副轴线的几何约束类型、单开链单元和方位特征集）、3个基本原理（运动特征对应性原理、拓扑等效原理和基于 SOC单元的机构组成原理）、 4个基本公式（串联机构 POC方程与并联机构 POC方程及其线性符号运算方法、具有一般性的空间机构 DOF公式和 Assur运动链的耦合度公式）、机构拓扑设计的系统方法（简单支路拓扑综合的一般方法、基于拓扑等效原理的复杂支路拓扑综合的一般方法和并联机构拓扑设计的系统方法）以及拓扑设计方法的主要特点（包括拓扑结构类型综合与类型的性能分析及其优选，此方法既与运动位置无关，可得到非瞬时性机构，又与定坐标系无关，因而机构存在的几何条件具有一般性）。第二篇为“机构学新理论体系的创建与发展”。主要内容包括：学术研究之路——兴趣、探索与贡献，学术研究的纵向发展过程；学术研究之道——机构拓扑学基本公式的创建、质疑与回应，学术研究之路的横断面放大图；学术研究之美——“情”与“理”的融合，原始创新源于非逻辑思维的灵感。
本书可作为机构学、机器人学、制造系统与自动化等相关领域的研究生教材或高年级本科生教材，也可作为相关科研人员的参考用书。
