《自然哲学的数学原理》的宗旨是从各种运动现象中探究自然力，再用这些力来解释自然现象。贯穿全书始终的核心内容，是三大运动定律和万有引力定律。全书共分五部分，第一部分是写在正文前面的一个长长的“说明”，对书中用到的一些概念，诸如力、天体、力学、运动、物质的量等给出了定义和必要的说明；第二部分是“公理或运动的定律”，详细介绍了物体运动的三大定律：惯性定律、力和运动关系的定律、作用和反作用的定律；第三部分为该书的第一卷，讨论了物体在无阻力的自由空间中的运动；第四部分为该书的第二卷，对比了不同物体在阻滞介质中的运动，得出阻力大小与物体速度的一次及二次方成正比的计算公式，还讨论了气体的弹性和可压缩性，以及