全书内容分为三章。第一章为经线，按由远到近的顺序，从宏观的角度讲述了生命的起源、生物进化史，以及各类微生物、植物和动物的特点。第二章为纬线，从微观角度讲述了生物的各种机能、现象和原理，如生物的呼吸、遗传、生殖等。第三章从事物联系和发展的角度，综合讲述了生物界内部各物种之间及其与外界环境的关系，如生态系统、野生生物的保护等。
本书脉络分明，结构严谨。每章分为若干节，节内的知识点以辞条的形式呈现，便于读者查询，每个知识点都用简洁的副标题概述其内容，起到提纲挈领的作用。在每节的开头设置了“探索与思考”，由一些简单的小实验引出思考题，使读者能带着问题阅读；每节的末尾设置了“DIY实验室”和“智慧方舟”，通过趣味实验和习题进一步深化知识点的理解和掌握，使理论与实践相结合，提高读者的操作水平和思考能力；每一节内还穿插了一些小资料，介绍相关人物和趣味故事，使内容更加丰富精彩。同时，本书采用图文并茂的编排方式，严谨的文字配以数百幅精美的摄影图片和手绘原理图，深入浅出，引人入胜，是中国学生生物课外学习的好帮手。