本书共分16章：主要内容有生物电磁现象产生机制及其测量；随机信号的基本知识；检测和估计的任务及基本原理；匹配滤波、维纳滤波、卡尔曼滤波、自适应滤波的理论、设计和应用；功率谱估计经典方法、现代方法的基本理论和各种估计算法；高阶谱分析理论和技术基础；心电图、脑电图、脑诱发电位的分析、提取和处理；脑神经网络胞外锋电位的处理。
本书是目前关于生物信号处理内容较全面、系统的一本教材，作者长期在科研、教育的第一线上工作，使本书经典内容深入浅出且言简意赅，同时又紧跟学科前沿。另外，根据作者多年教学工作，针对内容的重点和疑点，本书有较多的例题和习题来帮助读者学习。

本书既可作为生物医学工程专业本科生的教材，也可作为生物医学工程专业研究生和从事生物医学信号处理的研究人员的参考书。