本书分为三篇, 分别是认知篇、分化篇、实践篇。认知篇 (第1-7章) 归纳了什么是科学, 数据科学的范围、定义与实践价值, 以及辩证思维、哲学和实验的关系等问题。这些是认知观点的基石。分化篇 (第8-11章) 重点介绍了数据科学中与现代社会各行业联系最为紧密的统计学、信息论、算法学, 另外把混沌论作为一个知识点进行了补充。实践篇 (第12-18章) 沿着数据生命周期进行演进。任何行业的数据生命周期都是按照采集、存储、统计与建模、算法、可视化与分析、决策支持的沿革来进行的。第18章介绍了两个具体的数据分析案例。