当时
英国皇家学会要出版这部书,但是凑不出适当款子,而皇家学会的干事
罗伯特·胡克则声称
万有引力的
平方反比定律是他首先发现的,爱德蒙·哈雷出于气愤,提议牛顿写了这本书,并由他自费出版了牛顿的书,于
1687年7月《自然哲学的数学原理》拉丁文版问世。
1713年出第2版,
1725年出第3版。
1729年由莫特将其译成
英文付印,就是现在所见流行的英文本。各版均由牛顿本人作了增订,并加序言。后世有多种文字的译本,中译本出版于
1931年。该书的宗旨在于从各种运动现象探究自然力,再用这些力说明各种自然现象。
全书共分四个部分。开头和第一篇介绍了
力学的基本运动三定律与基本的力学量;其中
质量的概念是由牛顿首先提出及定义的,但牛顿当时称其为“物质的量”,这一名称后来被另一个物理量使用。第二篇中,讨论了物体在
阻尼介质中的运动,提出阻力大小与物体速度的一次及二次方成正比的公式。还研究了
气体的弹性和可压缩性,以及
空气中的声速等问题,这为牛顿提供了一个展示他数学技巧的舞台。第三篇题目为宇宙体系,讨论了
太阳系的
行星、行星的
卫星和
彗星的运行,以及海洋
潮汐的产生,涉及到多体问题中的摄动。