本书是《21世纪生物技术系列》的一个分册，分上、下两篇，全面阐述了组织细胞化学的基本理论和实践技术。上篇系统介绍了组织细胞化学的基本理论，包括组织、细胞的结构与功能；下篇重点介绍了实验中常用的组织细胞化学技术方法，包括免疫组织细胞化学、酶组织化学、原位杂交组织化学、神经形态示踪技术、形态定量技术和细胞凋亡，以及免疫荧光染色技术等。
本书分为基础性实验和综合性实验两部分，其中基础性实验分为9章36个实验，是细胞生物学中最基本的实验技术。综合性实验6个，实验中需要综合应用多种研究技术，对培养学生的综合能力、动手能力、分析和解决问题的能力很有帮助。
本书从物理生物学的角度将物理原理相似的生物学问题放在一起统一处理，探讨如何将物理和数学的工具和观念应用于分子和细胞生物学的研究，讲述如何针对细胞生物学中典型的实例和实验建立简单而实用的物理模型，从而表明由基本物理原理导出的定量模型可以深刻而直观地理解细胞生物学和生命现象的深层规律。
