本书是在介绍传统机构自由度、工作空间和奇异分析的理论和方法的基础上，针对一系列不同机构类型，主要介绍了主-副运动理论及机构自由度分析方法、运动元素分解与综合理论及机构自由度分析方法、基本支链运动元素添加理论及机构自由度分析方法、虚拟复合关节等效变换理论及机构自由度分析方法、拓扑维度综合理论及机构自由度分析方法，并介绍了基于微分几何、运动元素分解与综合二种工作空间分析理论和方法，还简要介绍了机构奇异新分类方法和三种奇异分析理论和方法，实例分析贯穿全书，本书不仅扩展了机构学研究的对象，同时丰富和完善了现代机构学中有关机构自由度等的研究理论和方法。