本書以光速的測定和光速這一概念的物理內涵為主題，分5個部分介紹了相對論建立前的光學、電磁學實驗和相關理論的演變：第一部分圍繞羅默測定光速，介紹了其相關天文觀察的思想基礎和實驗手段的演進過程。第二部分介紹了日心說與地心說的相關思想斗爭和由此引出的光行差實驗。第三部分介紹了波動光學的歷史演變和菲涅耳的水流實驗。第四部分介紹了電磁學的誕生、麥克斯韋方程組的建立和電磁波的實驗驗證，并著重介紹了在麥克斯韋建立方程時電磁波速度這一概念所依賴的物理模型。第五部分主要介紹了圍繞邁克耳孫-莫雷實驗而產生的一系列實驗和理論對以太觀念的巨大沖擊，并詳細介紹了愛因斯坦的狹義相對論不依賴以太而建立并革新物理學的時空觀的過程。本書不僅有助于建立中學生對物理的正確理解和認識，也有助于相關人士和對相對論感興趣的讀者正確理解相關歷史和思想。