Настоящая книга состоит из семи глав (кроме введения и заключения).

В главе I даются основные понятия и определения величин, встречающихся в книге, в той мере, в какой это необходимо для понимания текста.

В главе II описываются приборы, которыми пользовались при наблюдениях, результаты исследования этих приборов, способы обработки материала наблюдений, а также рассматривается точность производимых измерений.

В главе III сначала рассматривается теоретическая яркость неба с учетом только первого порядка рассеяния и проводится сравнение этой теоретической яркости с наблюдаемой. Поскольку при этом получилась некоторая неувязка при малых высотах Солнца над горизонтом, далее рассматривается теоретическая яркость с учетом многократного рассеяния света. Проводится сравнение этой яркости с наблюдаемой. Кроме того, приводятся таблицы яркости ясного дневного неба при различных зенитных расстояниях Солнца и точек неба.

В главе IV выводятся некоторые закономерности в рассеянии света атмосферой. Даются индикатрисы рассеяния света, полученные из наблюдений яркости неба и, следовательно, рассчитанные на всю высоту атмосферы.

В главе V предлагается новый метод учета многократного рассеяния света атмосферой для получения индикатрисы рассеяния. Выводится формула яркости неба со всеми порядками рассеяния света, а также с учетом отражения от подстилающей поверхности в виде интегрального уравнения в неявной форме. Эта формула приводится к явной форме интегрального уравнения весьма простого вида.

В главе VI рассматривается критерий устойчивости оптических свойств атмосферы, предложенный ранее В. Г. Фесенковым. Этот критерий уточняется и расширяется.

В главе VII излагаются методы определения коэффициента прозрачности атмосферы из измерений яркости ясного неба, предложенные автором, а также рассматривается точность получаемого коэффициента прозрачности.

В конце книги приводится список работ по исследованию яркости неба.