本书共分为6章，第一章主要阐述数字岩心建模技术和岩石孔隙结构表征研究进展。第二章阐述物理实验法构建三维数字岩心，重点阐述激光扫描共聚焦显微镜法、聚焦离子束扫描电镜法和X射线CT扫描法。第三章阐述数值模拟法构建三维数字岩心，具体建模方法包括高斯场法、模拟退火法、多点地质统计法、马尔科夫链蒙特卡洛法、过程法、数学形态学法和深度学习法等，数值模拟法是重构三维数字岩心的重要手段。

第四章开展基于孔隙几何函数的三维数字岩心表征。第五章开展基于孔隙网络模型的三维数字岩心表征。第六章开展基于分形理论的三维数字岩心表征。本书通过建立微观尺度三维数字岩心和分析数字岩心孔隙结构特征，为准确评价岩石孔隙结构提供理论基础。