El llibre se centra en els materials capaços d’afegir excepcionals propietats als mètodes d'anàlisis, incrementant la selectivitat i sensibilitat d'aquests, alhora que afegint avantatges pràctics als mètodes de preparació de mostres i pre-concentració dels anàlits a determinar.

El primer volum es dedica a presentar els enormes avantatges que ofereixen materials ja coneguts, com: tensioactius, enzims o anticossos i els nous materials com: aptàmers, líquids iònics, monòlits porosos, polímers impresos molecularment, nano-materials en general, nano-materials de carboni, quàntum dots o punts quàntics, materials d'accés restringit, marcs metalo-orgànics o metall-organic frameworks, materials magnètics i membranes polimèriques. En resum, quinze capítols que es dediquen a presentar els diferents tipus de materials i les seues propietats.

Quant al segon volum, els seus catorze capítols s'han centrat en els camps d'aplicació dels anteriors materials en les diferents etapes del procés analític, incloent l'extracció i micro-extracció, el seu ús en cromatografia i electroforesi capil·lar, el seu ús en immuno-assaig, espectrometria de masses, parant atenció a la seua utilització en especiació de les formes químiques d'elements minerals o les possibilitats que ofereixen en la Química Analítica Verda. Es completa aquest volum amb capítols dedicats a l’anàlisi d’aigües, d’aliment, de mostres clíniques, i al seu ús en el camp forense, evidenciant tots ells els canvis operats en els mètodes tradicionals per la incorporació d'aquests materials anomenats intel·ligents.

Els autors i editors confien que aquest llibre es convertisca en un text de referència per als qui desenvolupen mètodes analítics i els qui els empren, combinant el rigor acadèmic amb l'ambició de proporcionar idees i eines per a la resolució de problemes.