基本五目分別為法原、法數、法算、法器和會通。這部分以講述天文學基礎理論法原所占篇幅最大，有40卷之多，約占全書篇幅的1／3。
此外，法數為天文用表，法算為天文計算必備的平麵、球麵三角學、幾何學等數學知識，法器為天文儀器及使用方法，會通為中西度量單位換算表。
節次六目是根據這些理論推算得到的天文表，分別為日躔、恒星、月離、日月交合、五緯星和五星淩犯。如推算出太陽視運動的度次，記載恒星在天球上的位置以及其他參數，月球運行的度次，日月交合時間，金木水火土星五星出入黃道的情況。
盡管當時哥白尼體係在理論上、實測上都還不很成功，但《崇禎曆書》對哥白尼的學說做了介紹並大量引用哥白尼在《天體運行論》中的章節，還認為哥白尼是歐洲曆史上除了第穀、伽利略、開普勒之外最偉大的天文學家之一。
事實上，《崇禎曆書》在1634年編完之後並沒有立即頒行。新曆的優劣之爭一直持續了10年。在《明史·曆誌》中記錄了發生過的8次中西天文學的較量，包括日食、月食，以及木星、水星、火星的運動。
最後崇禎帝在1643年8月下定頒布新曆的決心，但頒行《崇禎曆書》的命令還沒有實施，明王朝就已滅亡。
此後，由留在北京城中的湯若望刪改《崇禎曆書》至103卷，並由清順治帝將其更名為《西洋新法曆書》。
其中100卷本《西洋新法曆書》被收入《四庫全書》，但因避乾隆弘曆諱，易名為《西洋新法算書》，並且根據它的數據編製曆書，叫《時憲曆》。近代所用的舊曆就是《時憲曆》，通常叫“夏曆”或“農曆”。
總的來說，《崇禎曆書》是漢化西方天文學的產物，明代天文學發展所取得的偉大成就。
[旁注]
欽天監 古代官署名。掌觀察天象，推算節氣，製訂曆法。明代沿用的曆法計算方式誤差較大。恰在此時，傳教士帶來了新曆法。明代初期沿置司天監、回回司天監，旋改稱“欽天監”，有監正、監副等官，末年有西洋傳教士參加工作。
經緯度 是經度與緯度的合稱組成一個坐標係統。又稱“地理坐標係統”，它是一種利用三度空間的球麵來定義地球上的空間的球麵坐標係統，能夠標示地球上的任何一個位置。緯線和經線是人類為度量方便而假設出來的輔助線，定義為地球表麵某點隨地球自轉所形成的軌跡。
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徐光啟是明代著名科學家。他曾經與意大利耶穌會士利瑪竇合作將《幾何原本》前6卷譯成漢文。這是傳教士進入我國後翻譯的第一部科學著作。西方早期天文學關於行星運動的討論多以幾何為工具，《幾何原本》的傳入對學習了解西方天文學是十分重要的。
徐光啟在評論《幾何原本》時說過：“讀《幾何原本》的好處在於能去掉浮誇之氣，練就深思的習慣，會按一定的法則，培養巧妙的思考。所以全世界人人都要學習幾何。”