工業是實現本土優勢資源轉換的重要鏈接，同時也是物質能量代謝、汙染物排放的主要產業，發展工業循環經濟是實現節能減排、提高資源綜合利用率的重要途徑。本書選題具有現實性和前沿性，以工業革命以後人類社會麵臨的嚴峻環境問題作為宏觀背景，在闡述循環經濟的理念源起和傳播實踐的基礎上，選取位於幹旱區腹地天山北坡經濟帶的石河子作為典型靶區，從理論和實踐兩個方麵對工業循環經濟進行了係統研究，既承接了國內外的研究趨勢，又分別在理論和方法上有所突破創新：
第一，本書認為，工業循環經濟主張物盡其用，通過經濟活動本身消化工業領域的環境汙染和資源消耗問題，其實是一種將資源環境納入主流經濟軌道運行的具體實踐與途徑探索，從而運用前期參與研究的環境學原理（多樣、和諧、協同）和環境經濟學原理（雙贏、狀態轉換、內在化、生產力）闡釋了工業循環經濟的產生與運行機製，進一步豐富和發展了工業循環經濟的理論基礎。
第二，本書關注地理空間與循環經濟的結合，以工業基礎薄弱且生態環境脆弱的幹旱區作為研究區域，以水資源的優化利用作為切入點，將其工業循環經濟的建設思路歸納為“一個綜合（多學科綜合研究）、兩類循環（產業循環組合與資源循環利用）、兩個體係（管理實施體係和綜合評價體係）”，繼而在此架構下運用模糊數學、運籌學等方法，建立了工業共生網絡多目標模糊優化模型，並對靶區的工業循環經濟係統進行了複雜性分析和綜合評價。
本書較好地實現了工業循環經濟研究在整體與重點、理論與實踐、規範與實證、定性與定量、靜態與動態、微觀與宏觀方麵的有機結合，不僅為西部幹旱區工業循環經濟的建設提供了示範，而且對我國區域循環經濟的發展與優化也有較高的理論和實踐指導意義。
工業是實現本土優勢資源轉換的重要鏈接，同時也是物質能量代謝、汙染物排放的主要產業，通過發展循環經濟來解決工業環境問題已成為世界各國共同關心的課題。我國西部幹旱區工業基礎薄弱，生態環境脆弱，人地關係複雜敏感，傳統的工業發展模式對生態環境和綠洲穩定已構成一定的威脅。仿照生物種群共生關係構建工業循環經濟，對突破幹旱區深層次矛盾和資源約束的瓶頸具有迫切的現實意義。石河子位於天山北坡經濟帶的瑪納斯河流域，既擁有國家級循環經濟試點，又具備自治區級循環經濟試點。選取石河子作為實證靶區，係統研究循環經濟理論在幹旱區工業發展中的應用，具有顯著的代表性和典型性，不僅能為天山北坡經濟帶、新疆以及西部幹旱區的工業循環經濟建設提供重要的示範作用，而且對促進幹旱區探索低碳道路、實現跨越式發展也具有一定的理論和實踐指導意義。
本書主要的研究內容及結論如下：
綜述了國內外循環經濟的研究內容及相關進展，探討了工業循環經濟的建設理論與技術方法，並以此為基礎，嚐試運用前期參與研究的環境學與環境經濟學原理來解讀工業循環經濟的產生與運行機製，從環境科學的角度進一步豐富和發展了工業循環經濟的理論基礎。
以新疆為例，分析了幹旱區工業循環經濟的發展進程與現存問題。結合“3R”原則，探討了幹旱區工業循環經濟的建設目標、原則、思路和模式。其中，建設目標為促使幹旱區工業係統達到經濟效益、環境效益、資源效益以及社會效益的綜合最優，實現經濟與環境的協調發展；建設原則包括減量化原則、循環利用原則和優先確保綠洲發展空間原則；建設思路為“一個綜合、兩類循環、兩個體係”；建設模式分為三層——企業小循環的微觀層麵模式、生態工業園的中觀層麵模式、綠洲區域協調的宏觀層麵模式。
歸納了石河子工業循環經濟建設已取得的成就，並結合其在國家及新疆主體功能區劃方案中的定位，進行了工業總鏈與分鏈設計的定性分析。在此基礎上，運用圖論、複雜性科學及網絡理論對石河子工業共生網絡的複雜性進行了定量研究，結果顯示：用物質/能量關聯所刻畫的石河子工業共生網絡具有複雜性、小世界性和無標度性，以局部聚集的相對水平衡量，與神經網絡、細菌代謝網絡和生態鏈網絡比較相似。
以2009年末實地調研所取得的數據為依托，從區域和企業（以天業為例）兩個層次分析了石河子清潔生產中的物質集成、水集成以及能量集成，並從政府和企業兩個層次定性討論了石河子工業循環經濟的執行能力。