این کتاب سه موضوع اساسی نظریۀ محاسبات و علم کامپیوتر – ریاضیات، مهندسی و زبان‌شناسی – را مورد بررسی و موشکافی قرار می‌دهد. این موضوعات به صورت زیر طبقه‌بندی و ارائه شده‌اند: ماشین‌ها و زبان‌های مجرد؛ مروری بر منطق، تئوری مجموعه و زبان‌ها؛ معرفی گرامرهای رسمی شامل جملات و گرامرهای تولیدکنندۀ جملات؛ معرفی ماشین‌ها و زبان‌های حالت محدود؛ بررسی محدودیت‌های اتوماتای حالت محدود؛ معرفی اتوماتای نواردار و پشته‌ای و رسیدن به این نتیجه که برای قدرت بیشتر به حافظه نیاز داریم؛ گرامرها و زبان‌های آزاد از متن و تحلیل نحوی آنها؛ معرفی ماشین‌ تورینگ؛ مسائل حل‌ناپذیر که هیچ راه حل کارآمدی برای آنها وجود ندارد؛ توابع بازگشتی و مطالعۀ سه کلاس توابع بازگشتی اولیه، بازگشتی و چندگانه؛ و در انتها …‌.