Este segundo volume continua os desenvolvimentos apresentados em Perspectivas em História da Física - volume 1 - dos Babilônios à Síntese Newtoniana. 
O texto parte dos rudimentos da física dos gases e passa pela consolidação das bases da teoria atômica e a construção da tabela periódica dos elementos. Em seguida, detém-se a analisar o gigantesco esforço de organização da mecânica analítica; um esforço revolucionário, ao qual se dedicaram alguns dos maiores físico-matemáticos da história, e que ocupou quase que inteiramente o século XVII - o século do Iluminismo. 
Num segundo momento, a obra se debruça sobre as grandes ideias que nortearam o estabelecimento do princípio de conservação da energia - seguramente uma das maiores aquisições da humanidade. Uma longa estrada, que começa com um rápido olhar sobre as máquinas térmicas e expõe as agruras envolvendo a natureza do calor, conduzirá o leitor ao amadurecimento da ciência termodinâmica de Carnot e Clausius. 
A parte final do livro é dedicada a um estudo das origens da mecânica estatística, que começa com as primeiras propostas de uma teoria cinética dos gases, na obra pioneira de Daniel Bernoulli, contempla as notáveis contribuições de Clausius e Maxwell, e culmina nos trabalhos de Boltzmann sobre os fundamentos lançados por Maxwell, nas três últimas décadas do século XIX, e aperfeiçoada por Gibbs e outros, já nos primeiros anos do século XX.