지상에서 일어나는 여러 가지 화학반응이 우주 공간에서도 똑같이 일어나고 있다. 특히 별과 별 사이의 우주 공간은 화학 실험실을 방불케 한다.

성간화학은 성간에서 일어나는 화학반응을 연구하고 반응의 모델을 세우는 학문으로 비교적 짧은 역사를 가지고 있는 분야이다. 그러나 성간화학은 최근 천문학에서 중요하고 흥미로운 분야로 발전했다. 성간분자의 스펙트럼선 관측으로 별의 탄생 과정을 비롯해서 성간운의 분포와 운동, 그리고 원소의 함량비 등 성간의 여러가지 물리화학적 성질이 규명되고 있다. 또한 우리 은하계의 크고 작은 구조를 알아내는 중요한 수단도 되고 있다.

외부 은하계에서도 여러 종류의 성간 분자들이 발견되어 은하의 형성과 진화 등 은하에 관한 여러 성질이 알려지고 있으며 이로부터 우주의 탄생과 진화의 비밀도 점차 벗겨지고 있다. 이 책은 우주에서 일어나는 이러한 모든 화학 과정을 상세하게 기술하고 있다.