現代量子理論在兩個面向不尋常．首先，它描述一組和我們日常經驗完全不相契的物理觀念，這一組觀念也不適用於大多數大尺度的物理實驗．其次，這個理論需要應用的數學工具，即使在最簡單的個案裏，也和古典物理中對等的問題所用到的數學極少相似．結果是現在傾向把量子理論表述成不能從它所應用的數學形式中分離出來．這種方式可以說，就像要教導修習基礎物理的學生們牛頓運動定律的時候，卻丟出一堆微分方程．在這本書裏，不只特別強調在發展理解新問題所需要的先導性物理觀念，也試圖使這些觀念幫助我們不用額外做微積分計算就能預測出數學解的一般性質．特別的數學技巧對於取得複雜問題的數字解是必需的，但大部份應該在數學課或針對量子理論所開的特別數理課程中教導．無論如何，即使發展純粹的量子理論觀念，也不可能不用到傅利葉分析．所以我們預限本書的讀者都要懂傅利葉分析．
本書的第一部份，有不小的篇幅關注在量子理論發展的步驟，從古典理論開始，透過關鍵性實驗導引到量子理論，提及的實驗主要不是以歷史上實際的發現次序，更多以邏輯次序來排列先後．歷史性的討論將因為牽涉太多其他干擾因素以致掩蓋了量子理論內在秉賦的統一性．在這本書裏，實驗和理論的發展將以強調這樣的統一性，以及表現出新一步驟的推導既合於直接導自實驗的基礎，另一方面也可以依循於前一步邏輯推導出來．如此，量子理論才不會像是個僅僅因為實驗結果可以和它深奧的數學計算相合就算數的，解釋起來那麼奇怪，有時還有點獨斷的一套學說．
我們為了發展對於初學者而言不那麼抽象的理論，說明古典理論和量子理論之間的完整關係將被提出做為我們計劃的一個整合部份．盡可能將量子理論的意義以簡單的物理名詞詳解．再者，第一部的最後一章會指出我們看待日常經驗的一般方式其實更接近量子熱力學式而非古典式的概念．在這一章，我們也仔細討論量子理論的哲學解釋，以及相較於古典理論，這對我們看待世界的一般觀點會有多麼石破天驚的改變．
讀者會發現大部份例題是散布在本文中，這些例題應被視為本文的一部份，因為得自其中的結論時常直接推進理論觀念的發展．通常，不解題而直接理解結論的重點是可能的，但讀者應該試著努力去解題．解這些例題的最大好處在於那將使讀者更具体地掌握討論的主題，並更理解這些主題．
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