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经过几十年的发展，基本的目标跟踪理论和方法已经成熟。随着各种先进探测设备陆续投入使用，目标跟踪技术已由单传感器的目标跟踪向多传感器多目标跟踪方向发展。本书以单传感器目标跟踪理论为主，系统地阐述了目标跟踪的基本原理和方法，除第一章外，全书其他部分的内容组织如下。
第二章，估计理论和滤波方法。本章是定位跟踪方法学习的数学基础。在估计理论中，首先介绍了一些和跟踪问题密切相关的结论和公式。接着，详细介绍了几种基本的估计方法。而后，讨论了跟踪数据处理中常用的滤波方法，包括递推最小二乘滤波和卡尔曼滤波等线性系统下的基本滤波方法，并对它们的特点、性能及应用中应注意的一些问题进行了分析。在此基础上，将问题延伸到非线性系统下，介绍了非线性滤波方法。
第三章，目标定位方法。本章的内容主要阐述了目标空间几何定位相关问题。从坐标系及坐标变换方法出发，详细描述了定位误差的度量和分析方法。而后，介绍了单站和多站、有源和无源定位方法。不管是对单站目标跟踪，还是多站多目标跟踪，定位获得结果是跟踪系统的输入。
第四章，目标跟踪基本方法。本章围绕目标跟踪这一主题，首先介绍跟踪坐标系的选择，通过分析不同坐标系下的目标运动模型和量测模型，指出坐标选择对目标跟踪的影响；接着，对目标跟踪的主要环节进行介绍，包括数据预处理、跟踪起始、数据关联、常用的运动模型和传感器量测模型，在此基础上，介绍不同模型下的跟踪滤波方法和机动目标跟踪方法。最后，介绍了航迹质量管理的相关内容。
第五章，基于纯方位的水下目标被动定位跟踪方法。本章在前面3章学习的基础上，针对水下目标被动定位跟踪问题，介绍了纯方位目标跟踪问题的由来，以及常用的纯方位跟踪方法。
第六章，基于多传感器数据融合的目标跟踪。本章围绕目标跟踪中的多传感器数据融合理论及其应用，介绍了多传感器数据融合的基本概念、功能模型和结构模型，阐述了时空配准问题的解决方法。针对状态融合问题，重点介绍了航迹关联和融合方法。
第七章，目标定位跟踪方法应用。这一章主要结合相关课题，介绍了一些目标定位跟踪方法在实际中的应用。旨在为读者灵活运用理论方法解决实际问题提供一些参考。
从以上组织结构可以看出，不管是单传感器目标跟踪，还是多传感器目标融合跟踪，第二章估计理论基础和滤波方法都是其处理的基础，第三章目标定位则是目标跟踪处理的数据输入，即目标定位获取了目标跟踪系统所需的点迹。第四章、第五章则是有关单传感器目标跟踪、水下被动目标跟踪的系统阐述，第六章是目标跟踪发展的前沿和趋势，第七章是应用分析。相关内容深度覆盖了本科生、研究生所应掌握的知识。因此，可以根据不同授课对象，选修不同的章节。