본서는 크게 두 부분으로 구성하여, 유아과학교육의 이론과 실제를 나누어 정리하였다. 유아과학교육에 대한 이론적 접근으로, 1장 유아과학교육의 기초에서는 유아과학교육의 개념, 유아과학교육의 중요성, 유아과학교육의 동향을 다루었고, 2장에서는 유아과학교육의 이론으로 구성주의 접근법을 제시하였다. 3장에서는 유아과학교육의 내용과 유아과학교육의 과학적 탐구능력 및 탐구태도에 대해서 살펴보았으며, 4장에서는 2019 개정 누리과정의 내용 중 유아과학교육과 관련이 있는 자연탐구 영역의 목표, 자연탐구 영역과 유아과학교육의 연계를 다루었다.
5장에서는 유아과학교육의 교수·학습방법으로 놀이 활동 중심의 접근방법, 통합적 접근방법을 함께 보았으며, 유아과학교육을 위한 교사의 역할과 유아과학교육의 평가에 대해서 다루었다. 6장에서는 유아과학교육의 환경 구성을 제시하였다.
실제 활동 개발의 이론적 토대가 되는 7장에서는 놀이에 기초한 유아과학교육, 8장에서는 창의성 계발을 위한 유아과학교육, 9장에서는 STEAM 기반 유아과학교육을 살펴보았다.
유아과학교육에 대한 실제적 접근으로 10장에서는 기초한 놀이 중심 누리과정에 유아 과학놀이의 실제를 수록하였으며, 11장에서는 창의성 계발을 위한 유아 과학놀이, 12장에서는 STEAM 기반 유아 과학놀이를 다루었다. 특히, STEAM의 과학놀이는 시대의 변화의 흐름에 맞게 스마트 디바이스 기반 활동으로 구성되었다