本書並非一部天文學專著。作者僅僅想借此書引領大眾初步了解地球所屬的太陽係的構成及其運動。
作者通過綜合與概括向我們講述了這個偏居一隅的星係的曆史。最新光學儀器的不斷完善以及天文學家們孜孜不倦的鑽研，使身處星嶼深處的我們得以觀察、理解周遭發生的所有奇跡。
在第一章中，我們回顧了用來解釋這一世界的所有理論和想象“體係”。古人的基本觀念、中世紀的信仰、文藝複興時期的發現、17世紀與18世紀的推理論證及邏輯演繹，知識世界的每一時期都在為這一公有建築添磚加瓦。最新的現代化進展要歸功於科學方法與數學的普遍應用，尤其是儀器技術的發展。
第二章闡述了人類觀測天空所采用的眾多調查和研究方法。從簡單的放大鏡一直到威爾遜山天文台口徑2.5米的天文望遠鏡……我們依舊在期待更好的工具出現。
下文專辟章節論述了組成太陽係的每個天體，從離我們最近的衛星——月球開始。可以說，我們對月球表麵的熟悉程度甚至超過對地球上的某些區域。接著，從太陽係的引力中心——太陽出發，作者依次向我們介紹了“天外的地球”：幾乎被距離最近的太陽掩去光芒的小小水星；在迷霧中讓人難以辨認的地球的孿生姊妹金星；令大眾尤為好奇的火星；數以千計的星體微粒——小行星，其質量之和相當於地球質量的1/1000(1)；巨大且不穩定的木星；複雜而神奇的土星；在我們宇宙邊緣的天王星和海王星；最近被發現的更遙遠的冥王星。
本書還專辟一章來介紹巨大的光熱源——太陽，其中有少量篇幅用來簡要介紹其他“太陽”——那些在不可估量的遠方閃耀的恒星。
神奇之旅最終以兩大問題告終：一是對地外生命存在可能性的普遍思考，二是著眼於宇宙航行學研究。