本书主要介绍材料现代设计原理、方法、计算技术和应用，由9章正文和9个专题组成。设计理论包括现代电子理论，现代化学键理论，分子动力学基础，高分子材料设计基础，复合材料设计基础，陶瓷材料设计基础；设计方法与计算技术包括蒙特卡罗方法，分子动力学模拟计算技术，材料设计专家系统。9个专题包括合金设计方法与应用，金属凝固组织与凝固过程模拟，多晶材料晶粒生长的蒙特卡罗模拟，分子动力学计算与模拟技术应用，人工神经网络在材料设计中的应用，梯度功能材料设计，多层吸波材料的计算和设计，三维编织复合材料性能预报等。
本书是高等学校材料科学与工程类各专业高年级本科生、研究生的教学参考书，也是相关专业工程技术人员的参考书。
