Gegenstand des Buches sind die hundert bis tausend Vorgänge im unmittelbaren Lebensraum des Menschen, also in den unteren hundert bis tausend Metern der Atmosphäre und in räumlichen Einheiten von nur einigen Kilometern Ausdehnung. Dieser mikrometeorologische Raum wird in Büchern der allgemeinen Meteorologie nur wenig berücksichtigt. Damit bietet das Buch Grundlagen insbesondere für angewandte meteorologische Fachgebiete wie Biometeorologie, Agrarmeteorologie, Hydrometeorologie, Umweltmeteorologie und technische Meteorologie sowie für die Biogeochemie. Ein wichtiger Schwerpunkt sind die Transportprozesse und Stoffflüsse zwischen Atmosphäre und Erdoberfläche, wobei bewachsene und heterogene Unterlagen besondere Beachtung finden. 
Der Autor behandelt die Teilgebiete Theorie, Messtechnik, experimentelle Verfahren und Modellierung so, dass sie jeweils auch eigenständig für Lehre, Forschung und Praxis genutzt werden können. 
Neuerungen gegenüber der zweiten Auflage sind Aktualisierungen und kleinere Ergänzungen in allen Kapiteln sowie inhaltliche Erweiterungen bei hoher Vegetation, Windenergie, Stadtmeteorologie, Landnutzungsänderungen und Bedeutung der Mikrometeorologie bei Fragen des Klimawandels.Thomas Foken ist Professor im Ruhestand für Mikrometeorologie an der Universität Bayreuth.