本書在簡述黑火藥概念、分類、用途、歷史演變及發展趨勢的基礎上，針對傳統黑火藥燃燒產物的污染腐蝕性、燃燒熱動力學參數的一致性及防潮能力提升等突出問題，從原材料性能表征及替代物優選、基于神經網絡的系列配方組成結構設計、基于基元反應的熱分解機理研究及熱力學參數優化、基于吸附機制的表界面參數優化及防潮包覆技術等方面，系統闡述了現代黑火藥的配方設計準則、熱力學參數優化技術及性能改性方法，有效提升了黑火藥的設計水平和產品質量。同時，為了本書知識結構的完整性，在充分吸收已有成果的基礎上，對黑火藥的制造技術、性能分析方法及安全生產要素也進行了簡要介紹。本書可作為從事黑火藥及其制品設計、生產及管理人員的參考書，也可作為高等院校含能材料相關專業學生進行配方優化設計、火工器件及彈藥組件開發的參考教材。