本書首先講解了Python語言的語法基礎(chǔ)，適合沒有Python基礎(chǔ)的人，隨后重點(diǎn)講解Python在科學(xué)計(jì)算方面的應(yīng)用，包括數(shù)組的使用、多項(xiàng)式、最小二乘法擬合、繪制各種二維和三維數(shù)據(jù)圖像、各種數(shù)值計(jì)算方法，例如聚類算法、線性代數(shù)運(yùn)算（特征值、特征向量、線性方程組求解、奇異值分解、范數(shù)等）、稀疏矩陣的存儲及線性代數(shù)運(yùn)算、積分、微分、常微分方程組的求解、各種插值算法、優(yōu)化算法（單變量、多變量局部優(yōu)化和全局優(yōu)化、曲線擬合、方程求根、線性規(guī)劃）、傅里葉變換（FFT、正弦余弦變換、窗函數(shù)、短時傅里葉變換等）、信號處理（卷積和相關(guān)計(jì)算、FIR和IIR濾波器及設(shè)計(jì)、濾波器頻率響應(yīng)、小波分析等）、圖像處理、正交距離回歸、空間算法（三維旋轉(zhuǎn)變換、kd樹、勞內(nèi)德三角形、凸包等），符號運(yùn)算包括多項(xiàng)式簡化、微分、積分、極限、泰勒展開、代數(shù)方程、常微分偏微分方程求解、非線性方程組求解、密集和稀疏矩陣運(yùn)算、繪制二維和三維圖像等，用Python處理Excel數(shù)據(jù)、繪制Excel數(shù)據(jù)圖像，文本文件和二進(jìn)制文件的讀寫等內(nèi)容。
本書內(nèi)容講解詳細(xì)，給出了每個命令的語法格式，對語法中的參數(shù)進(jìn)行了詳細(xì)解釋，在每個知識點(diǎn)配以實(shí)例程序。
本書的主要目的是替代Mathlab，Matlab價格昂貴且受到美國政府的限制，不允許國內(nèi)的一些行業(yè)使用，Python及科學(xué)算法包是開源的免費(fèi)的。本書的主要讀者對象是高校的老師、研究生、博士生、高年級本科生、科研院所及企業(yè)中的科技工作者等。