本书主要讲述信息物理系统的基本原理，围绕系统建模、模型验证、系统设计与应用三方面进行详细介绍。在系统建模方面，概述自动机模型和常微分方程，进一步将两者结合，介绍混杂自动机模型和组合模型。在模型验证方面，讨论安全性需求和活性需求，进而介绍基于不变量的验证方法。在系统设计与应用方面，重点探讨信息物理系统面向自动驾驶车辆、多机器人系统、多旋翼飞行器和自主航天器的系统设计。