本书基于作者在中国科学技术大学讲授“计算物理”课程的教学实践编写而成。在教学过程中，作者始终强调实践导向，注重运用数值计算方法解决具体科学问题，因此书中几乎所有例题与习题均源自真实的科学研究。全书分为三部分：第一部分围绕数值计算与数值技巧展开，着重呈现方法的直观图像，并重点探讨差分、离散、插值、泰勒展开、迭代、求根、混沌、分岔及分形等内容之间的内在联系；第二部分面向确定性问题，主要介绍如何利用数值方法处理经典物理、非线性物理、量子物理、多体物理以及统计力学（如相变）中的具体问题；第三部分涉及随机数及其应用，涵盖随机数生成、布朗运动、高维积分、随机微分方程与蒙特卡罗模拟等内容，并进一步讨论了与物理学前沿密切相关的分子动力学模拟、相变理论及标度律等主题。全书视野开阔、由浅入深、层层递进，强调数学原理以及物理实践。本书在编写中也注重融合物理学知识、科学史与科普视角，以增强内容的广度与深度。全书内容覆盖两个学期的教学需求，既适合作为高等学校物理学类专业本科生及研究生的教材，也可供相关专业的研究人员、教师与科技工作者参考。
