它是经典力学的首部巨著，也是科学史上最重要的著作之一。牛顿在世时，曾于1713年和1725年先后出版了两部拉丁文的修订版。该书总结了牛顿一生中许多重要发现和研究成果，特别是经典力学的三个基本定律（见牛顿运动定律）和万有引力定律。牛顿指出，该书“所研究的主要是关于重、轻流体抵抗力及其他吸引运动的力的状况，所以我们研究的是自然哲学的数学原理”。该书在给出了经典力学有关的定义、运动的公理或定律之后，第一卷《论物体的运动》主要讨论无阻力自由空间中物体的运动；第二卷《论物体（在阻滞介质中）的运动》研究物体在流体介质中的运动及其介质的阻力；第三卷《论宇宙的系统》讨论万有引力在天体运动中的应用以及海洋潮汐等现象。该书的首部英文译本出版于1729年，是由1725年的拉丁文版翻译而来，译者是A.莫特。该书传入中国后，清代数学家李善兰与伟列亚力、傅雅兰曾合作译出了一部分，题名《数理格致》，但未正式出版。1931年商务印书馆出版了《自然哲学之数学原理》，系著名翻译家郑太朴由德文版本转译，是该书最早的中译本。

1687年出版的《自然哲学的数学原理》