本书比较全面地介绍了MATLAB 的统计、优化、偏微分方程数值解、样条、信号处理和曲线拟合等6 个工具箱。适合于相关专业的大学生、研究生和科研工作人员阅读。统计工具箱一篇介绍了概率分布（包括若干分布的密度函数、累加函数、参数估计、累加函数逆函数、统计量和随机数生成等）、方差分析、假设检验、回归分析、判别分析、聚类分析、主成分分析、试验设计、统计过程控制和数十个常用统计图形、多因子方差分析、多元方差分析、分布检验、非参数检验、稳健性回归以及决策树、K 均值聚类和因子分析等内容。
优化工具箱一篇结合若干实例介绍了常见的线性规划、二次规划、非线性规划、多目标规划、最大最小化、半无限问题、最小二乘问题和方程求解以及大型优化问题的求解方法。偏微分方程数值解工具箱一篇介绍了相关函数和图形用户界面的用法，介绍了包括结构力学平面应力平面应变、静电学、静磁学、电磁学、热传导、发散问题等多个领域的应用模式。
样条工具箱一篇介绍了B 样条、三次样条、分段多项式样条以及样条的图形用户界面等。
信号处理工具箱一篇结合信号处理的算法及在工程中的运用实践，系统地介绍了MATLAB 在信号处理中的设计技术和技巧。对模拟和数字滤波器的设计思路，滤波器的分析和随机信号功率谱估计的实际运用等进行了详细的分析。在对函数进行分析的基础上，列举了大量的应用设计实例,使MATLAB 与信号处理得到有机结合。
曲线拟合工具箱一篇介绍了利用各种工具进行数据预处理、曲线拟合和残差分析的方法和操作过程。