本書共12章，系統(tǒng)地介紹了信號檢測與估計的基本理論。首先，闡述本課程的基礎理論、隨機信號分析及其統(tǒng)計描述；其次，介紹經(jīng)典檢測理論、確知信號的檢測、隨機參量信號的檢測、多重信號的檢測，以及序貫檢測等基本檢測理論和方法；最后，介紹經(jīng)典估計、信號參量估計、信號波形估計（維納濾波、卡爾曼濾波和自適應濾波），以及功率譜估計等基本估計理論及方法。
在編寫過程中，既注重結構的完整性和內容的連續(xù)性、理論推導的循序性和語言描述的精煉性，也強調了信息技術的應用性和部分定理、準則、公式的溯源性。力求從簡到繁、由淺入深、循序漸進、通俗易懂，既利于教師講授，也便于學生自學。
本書可以作為電子信息類各專業(yè)高年級本科生和研究生的教材，也可供從事電子與通信技術的廣大科技人員參考。