本书共分5章，阐述了计算科学在地球环境方面的应用，在天气预测及全球环境等领域中数值模型和大规模计算的重要性和作用，并且系统地介绍了科学的第三个支柱（目前超级计算机、理论研究和科学实验一起成为人类探索未知世界的三大科学手段,被称为支撑科学发现的第三个支柱），从理解复杂自然现象机制的角度，详细解说了其成果和发展前景。