本书以计时为线索，首先介绍与时间计量相关的知识，包括天文学、计量学、牛顿力学、相对论等是如何通过对时间的认识建立起来的；然后介绍诸如大航海、工业革命之类波澜壮阔的与时间计量相关的重大历史变革、趣闻轶事，也包括我国古代在天文观测与历法方面的成就；后半部分重点介绍时间计量的现状及其在现代科学、国计民生领域的应用，方便读者了解时间计量研究的重要意义；最后对时间及其计量的未来进行了展望。

序章
1 纪时背后的天文学
2 远古时代的时间观与历法
3 钦若是天，敬授民时——我国古代是怎么纪时的
4 纪时——从古代到近代
5 时间背后的科学发展
6 走向统一的时间
7 时与光——电磁时代的时间信号
8 计量之歌——时间与国际单位制
9 计时：从宏大到细微——原子与原子时
10 无处不在的计时
11 不同尺度下的时间
参考文献
后记——一点个人感悟
致谢及说明