本书介绍了建立在广义相对论基础上的黑洞理论和量子宇宙学，包括黑洞的几何结构，热性质与量子性质，信息疑难，奇性定理，时空泡沫结构，时空隧道与时间机器等。还介绍了古今学者对时间的认识和对时间性质的研究。本书用主要篇幅给出了作者近年来在上述领域的工作，包括计算动态黑洞温度的方法，计算黑洞熵的薄膜模型，黑洞信息疑难和量子隧穿过程，奇性定理和自由光线的加速度，虫洞对量子场论的影响，制造与维持时空隧道和时间机器的可能性，时间度量的理论基础，如何调整异地钟速的同步，如何定义相继时间段的相等。还在上述研究的基础上探讨了时间性质与热力学的关系。
本书可供理论物理和天体物理工作者参考，也可供物理、数学、天文、自然哲学等专业的教师、研究生、大学生以及对上述领域感兴趣而又具备理工科大学基础知识的读者阅读。

《热力学》是王竹溪的精心之作。《热力学》的取材和写法与其他热力学书很不同，有四个突出的特点：第一，具有高度的科学性、系统性和完整性，对热力学的主要内容进行系统的、科学的、严谨的、完整的阐述第二，深入讲解物理，并使理论的数学表述紧密联系物理内容。对重要的物理概念和规律，往往介绍几种不同的讲述方法，这一点在热力学第二定律的表述中特别突出。第三，介绍了些作者本人的研究成果，如多地系的热力学平衡与稳定性等。第四，书中精选了相当数量的有助于理解热力学的精髓的习题，适合深入教学的需要。